06808a5e1117dd0ba04fdf0dc4539d7a24a8fd5d
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
75     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
76     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
77              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
78              "shuffle lowering."),
79     cl::Hidden);
80
81 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
82     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
83     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
84              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
85     cl::NotHidden);
86
87 // Forward declarations.
88 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
89                        SDValue V2);
90
91 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
92                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
93                                 unsigned vectorWidth) {
94   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
95          "Unsupported vector width");
96   EVT VT = Vec.getValueType();
97   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
98   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
99   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
100                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
101
102   // Extract from UNDEF is UNDEF.
103   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
104     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
105
106   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
107   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
108
109   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
110   // we want.
111   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
112                                * ElemsPerChunk);
113
114   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
115   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
117                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
118                                     ElemsPerChunk));
119
120   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
121   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
122 }
123
124 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
125 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
126 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
127 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
128 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
129 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
130 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
132   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
133           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
135 }
136
137 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
138 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
139                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
140   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
141   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
142 }
143
144 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
145                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
146                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
147   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
148          "Unsupported vector width");
149   // Inserting UNDEF is Result
150   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
151     return Result;
152   EVT VT = Vec.getValueType();
153   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
154   EVT ResultVT = Result.getValueType();
155
156   // Insert the relevant vectorWidth bits.
157   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
158
159   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
160   // we want.
161   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
162                                * ElemsPerChunk);
163
164   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
165   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
166 }
167
168 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
169 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
170 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
171 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
172 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
173 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
174 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
175                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
176   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
177   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
178 }
179
180 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
181                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
182   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
183   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
184 }
185
186 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
187 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
188 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
189 /// large BUILD_VECTORS.
190 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
198                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
199                                    SDLoc dl) {
200   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
201   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
202 }
203
204 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
205 // we can remove resetOperationActions et al.
206 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
207     : TargetLowering(TM) {
208   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
209   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
210   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
211   TD = getDataLayout();
212
213   resetOperationActions();
214 }
215
216 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
217   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
218   static bool FirstTimeThrough = true;
219
220   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
221   // operation actions.
222   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
223
224   if (!FirstTimeThrough) {
225     // Reinitialize the actions.
226     initActions();
227     FirstTimeThrough = false;
228   }
229
230   TO = TM.Options;
231
232   // Set up the TargetLowering object.
233   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
234
235   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
236   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
237   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
238   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
239
240   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
241   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
242   // For Atom, always use ILP scheduling.
243   if (Subtarget->isAtom())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else if (Subtarget->is64Bit())
246     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
247   else
248     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
249   const X86RegisterInfo *RegInfo =
250       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
251   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
252
253   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
254   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
255     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
256       addBypassSlowDiv(32, 8);
257     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
258       addBypassSlowDiv(64, 16);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
262     // Setup Windows compiler runtime calls.
263     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
264     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
265     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
266     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
267     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
272     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
273
274     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
275     // is modeled by a special pseudo-instruction.
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
278     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
279     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
280   }
281
282   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
283     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
284     setUseUnderscoreSetJmp(false);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
287     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(false);
290   } else {
291     setUseUnderscoreSetJmp(true);
292     setUseUnderscoreLongJmp(true);
293   }
294
295   // Set up the register classes.
296   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
297   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
298   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
299   if (Subtarget->is64Bit())
300     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
301
302   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
303     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
304
305   // We don't accept any truncstore of integer registers.
306   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
309   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
310   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
311   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
312
313   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
314
315   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
316   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
319   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
320   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
321   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
322
323   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
324   // operation.
325   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
326   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
327   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
328
329   if (Subtarget->is64Bit()) {
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
333     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
334     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
336     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
337     // FILD for other targets.
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
339   }
340
341   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
342   // this operation.
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
344   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
345
346   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
347     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
348     if (X86ScalarSSEf32) {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     } else {
353       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
354       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
355     }
356   } else {
357     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
359   }
360
361   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
362   // are Legal, f80 is custom lowered.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
364   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
365
366   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
367   // this operation.
368   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
369   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
370
371   if (X86ScalarSSEf32) {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
373     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   } else {
376     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
377     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
378   }
379
380   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
381   // conversion.
382   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
383   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
384   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
385
386   if (Subtarget->is64Bit()) {
387     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
389   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
390     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
391     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
392       // Expand FP_TO_UINT into a select.
393       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
394       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
396     else
397       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
398       // SSE, we're stuck with a fistpll.
399       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
400   }
401
402   if (isTargetFTOL()) {
403     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
404     // to handle its weird calling convention.
405     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
406   }
407
408   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
409   if (!X86ScalarSSEf64) {
410     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
411     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
412     if (Subtarget->is64Bit()) {
413       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
414       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
415       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
416     }
417   }
418
419   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
420   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
421   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
422   // into a single instruction.
423   //
424   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
425   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
426   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
427   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
428   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
429   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
430     MVT VT = IntVTs[i];
431     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
434     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
435     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
436     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
437
438     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
439     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
440     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
441     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
442     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
443   }
444
445   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
446   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
451   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
458   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
459   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
461   if (Subtarget->is64Bit())
462     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
463   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
464   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
465   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
468   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
469   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
470   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
471
472   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
473   // encoding.
474   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
475   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
476   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
477   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
478   if (Subtarget->hasBMI()) {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
483   } else {
484     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
486     if (Subtarget->is64Bit())
487       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
488   }
489
490   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
491     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
492     // encoding.
493     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
494     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
496     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
499     if (Subtarget->is64Bit())
500       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
501   } else {
502     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
507     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
508     if (Subtarget->is64Bit()) {
509       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
510       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
511     }
512   }
513
514   // Special handling for half-precision floating point conversions.
515   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
516   // into library calls.
517   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
518     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
519     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
520   }
521
522   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
523   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
524   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
525   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
526   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
527
528   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
529   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
530   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
531   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
532   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
533   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
534
535   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
536     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
537   } else {
538     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
539     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
540     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
541     if (Subtarget->is64Bit())
542       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
543   }
544
545   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
546
547   if (!Subtarget->hasMOVBE())
548     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
549
550   // These should be promoted to a larger select which is supported.
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
552   // X86 wants to expand cmov itself.
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
565   if (Subtarget->is64Bit()) {
566     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
567     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
568   }
569   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
570   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
571   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
572   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
573   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
574   // your own exception handling based on them.
575   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
576   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
577   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
578
579   // Darwin ABI issue.
580   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
583   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
584   if (Subtarget->is64Bit())
585     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
586   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
588   if (Subtarget->is64Bit()) {
589     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
590     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
593     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
594   }
595   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
596   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
597   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
598   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
599   if (Subtarget->is64Bit()) {
600     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
601     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
602     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
603   }
604
605   if (Subtarget->hasSSE1())
606     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
607
608   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
609
610   // Expand certain atomics
611   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
612     MVT VT = IntVTs[i];
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
615     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
616   }
617
618   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
620   }
621
622   // FIXME - use subtarget debug flags
623   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
624       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
625     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
626   }
627
628   if (Subtarget->is64Bit()) {
629     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
630     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
631   } else {
632     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
633     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
634   }
635   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
636   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
637
638   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
640
641   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
642   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
643
644   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
645   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
646   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
647   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
648     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
649     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
650     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
651   } else {
652     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
653     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
654     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
655   }
656
657   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
658   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
659
660   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
661
662   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
663     // f32 and f64 use SSE.
664     // Set up the FP register classes.
665     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
666     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
667
668     // Use ANDPD to simulate FABS.
669     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
670     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
671
672     // Use XORP to simulate FNEG.
673     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
674     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
675
676     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
677     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
678     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
679
680     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
681     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
682     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
683
684     // We don't support sin/cos/fmod
685     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
691
692     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
693     // cases we handle.
694     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
695     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
696   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
697     // Use SSE for f32, x87 for f64.
698     // Set up the FP register classes.
699     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
700     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
701
702     // Use ANDPS to simulate FABS.
703     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
704
705     // Use XORP to simulate FNEG.
706     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
707
708     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
709
710     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
711     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
713
714     // We don't support sin/cos/fmod
715     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
716     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
717     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
718
719     // Special cases we handle for FP constants.
720     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
721     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
722     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
723     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
724     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
725
726     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
727       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
728       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
729       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
730     }
731   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
732     // f32 and f64 in x87.
733     // Set up the FP register classes.
734     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
735     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
736
737     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
738     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
739     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
740     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
741
742     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
743       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
744       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
745       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
746       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
747       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
748       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
749     }
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
751     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
753     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
754     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
755     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
756     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
757     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
758   }
759
760   // We don't support FMA.
761   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
762   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
763
764   // Long double always uses X87.
765   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
766     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
767     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
768     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
769     {
770       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
772       TmpFlt.changeSign();
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
774
775       bool ignored;
776       APFloat TmpFlt2(+1.0);
777       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
778                       &ignored);
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
780       TmpFlt2.changeSign();
781       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
782     }
783
784     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
785       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
786       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
787       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
788     }
789
790     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
791     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
792     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
793     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
794     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
795     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
796   }
797
798   // Always use a library call for pow.
799   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
800   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
801   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
802
803   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
805   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
806   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
807   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
808   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
809   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
810
811   // First set operation action for all vector types to either promote
812   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
813   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
814   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
815     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
832     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
833     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
877     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
883     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
884       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
885
886       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
887       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
888
889       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
890       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
891       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
892       // them legal.
893       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
894         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
895     }
896   }
897
898   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
899   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
900   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
901     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
902     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
903   }
904
905   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
906   // into smaller operations.
907   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
933   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
934   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
935   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
936
937   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
938     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
939
940     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
945     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
950     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
953   }
954
955   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
956     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
957
958     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
959     // registers cannot be used even for integer operations.
960     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
961     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
962     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
963     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
964
965     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
966     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
967     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
968     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
971     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
972     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
973     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
976     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
977     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
978     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
982     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
986     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
996     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
997     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
998
999     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1000     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
1001     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
1002     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
1003       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
1005     }
1006
1007     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1008     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1009       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1010       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1011       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1012         continue;
1013       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1014       if (!VT.is128BitVector())
1015         continue;
1016       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1017       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1018       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1019     }
1020
1021     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1022     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1023     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1024     // loads these must work with a single scalar load.
1025     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1026       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1027       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1028       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1029       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1030       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1031       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1032       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1033       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1034       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1035     }
1036
1037     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1041     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1042     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1043
1044     if (Subtarget->is64Bit()) {
1045       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1046       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1047     }
1048
1049     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1050     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1051       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1052
1053       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1054       if (!VT.is128BitVector())
1055         continue;
1056
1057       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1061       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1062       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1063       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1064       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1065       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1066       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1067     }
1068
1069     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1070     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1071     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1073     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1074
1075     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1076     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1079     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1080     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1081     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1082     if (!Subtarget->is64Bit())
1083       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1087
1088     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1089       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1094   }
1095
1096   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1113     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1114     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1115     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1116     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1117     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1118
1119     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1120     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1121
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1127     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1128     // some vselects for now.
1129     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1130
1131     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1132     // cases where we don't have SRA.
1133     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1134       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1135       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1136       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1137     }
1138
1139     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1140     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1141     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1142     // information.
1143     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1152
1153     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1154     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1155     if (Subtarget->is64Bit()) {
1156       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1157       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1158     }
1159   }
1160
1161   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1162     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1166     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1167
1168     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1169     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1170
1171     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1172     // recognized.
1173     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1174     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1175
1176     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1177     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1178
1179     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1180   }
1181
1182   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1183     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1184     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1185     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1186     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1187     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1188     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1189
1190     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1193
1194     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1205     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1206
1207     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1212     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1213     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1215     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1216     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1217     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1218     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1219
1220     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1221     // even though v8i16 is a legal type.
1222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1223     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1227     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1228     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1231     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1232
1233     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1234       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1241
1242     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1244
1245     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1249
1250     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1253
1254     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1265     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1266     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1267     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1268     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1269     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1270     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1271
1272     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1273       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1279     }
1280
1281     if (Subtarget->hasInt256()) {
1282       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1289       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1295       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1296
1297       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1301
1302       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1304
1305       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1306       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1307       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1308
1309       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1310       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1311       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1312       // version.
1313       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1314         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1315
1316       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1317       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1318     } else {
1319       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1320       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1321       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1322       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1323
1324       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1326       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1328
1329       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1332       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1333     }
1334
1335     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1336     // recognized.
1337     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1341     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1342
1343     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1344
1345     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1346     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1347       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1348         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1349         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1350       }
1351       // Extract subvector is special because the value type
1352       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1353       if (VT.is128BitVector()) {
1354         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1355       }
1356       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1357       if (!VT.is256BitVector())
1358         continue;
1359
1360       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1361       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1362       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1363       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1364       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1365       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1366       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1367     }
1368
1369     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1370     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1371       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1372
1373       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1374       if (!VT.is256BitVector())
1375         continue;
1376
1377       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1378       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1379       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1380       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1381       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1382       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1383       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1384       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1385       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1386       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1387     }
1388   }
1389
1390   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1391     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1392     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1393     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1394     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1395
1396     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1397     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1398     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1399
1400     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1401       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1404     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1405     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1406     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1407     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1408     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1413
1414     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1420
1421     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1434     if (Subtarget->is64Bit()) {
1435       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1439     }
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1444     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1448     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1449     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1454
1455     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1468
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1472     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1473     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1474     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1475
1476     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1480
1481     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1493
1494     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1496
1497     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1498
1499     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1501
1502     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1503     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1504
1505     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1506     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1507
1508     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1510     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1511     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1512     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1513     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1514
1515     if (Subtarget->hasCDI()) {
1516       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1517       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1518     }
1519
1520     // Custom lower several nodes.
1521     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1522       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1523       // Extract subvector is special because the value type
1524       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1525       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1526         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1527       }
1528       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1530
1531       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1532       if (!VT.is512BitVector())
1533         continue;
1534
1535       if ( EltSize >= 32) {
1536         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1537         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1538         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1539         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1540         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1541         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1542         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1543         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1544         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1545       }
1546     }
1547     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1548       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1549
1550       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1551       if (!VT.is512BitVector())
1552         continue;
1553
1554       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1555       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1556     }
1557   }// has  AVX-512
1558
1559   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1560     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1561     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1562
1563     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1564     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1565
1566     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1567     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1568     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1570     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1571     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1572     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1573     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1574     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1575
1576     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1577       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1578
1579       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1580
1581       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1582       if (!VT.is512BitVector())
1583         continue;
1584
1585       if (EltSize < 32) {
1586         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1587         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1588       }
1589     }
1590   }
1591
1592   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1593     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1594     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1595
1596     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1597     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1599
1600     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1602     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1603     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1605     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1606   }
1607
1608   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1609   // of this type with custom code.
1610   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1611     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1612
1613   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1614   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1615   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1616   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1617   if (!Subtarget->is64Bit())
1618     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1619
1620   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1621   // handle type legalization for these operations here.
1622   //
1623   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1624   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1625   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1626   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1627     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1628     MVT VT = IntVTs[i];
1629     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1635   }
1636
1637
1638   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1639     // These libcalls are not available in 32-bit.
1640     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1641     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1642     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1643   }
1644
1645   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1646   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1647     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1648     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1649     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1650       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1651       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1652       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1653       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1654     }
1655   }
1656
1657   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1658     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1661     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1662     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1664   }
1665
1666   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1667   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1692   if (Subtarget->is64Bit())
1693     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1695
1696   computeRegisterProperties();
1697
1698   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1699   // do not reduce the limit.
1700   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1701   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1702   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1703   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1704   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1705   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1706   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1707
1708   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1709   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1710   EnableExtLdPromotion = true;
1711   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1712
1713   verifyIntrinsicTables();
1714 }
1715
1716 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1717 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1718   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1719 }
1720
1721 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1722 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1723   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1724       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1725       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1726     return TypeWidenVector;
1727
1728   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1729 }
1730
1731 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1732   if (!VT.isVector())
1733     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1734
1735   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1736   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1737   if (VT.is512BitVector()) {
1738     if (Subtarget->hasAVX512())
1739       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1740           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1741         switch(NumElts) {
1742         case  8: return MVT::v8i1;
1743         case 16: return MVT::v16i1;
1744       }
1745     if (Subtarget->hasBWI())
1746       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1747         switch(NumElts) {
1748         case 32: return MVT::v32i1;
1749         case 64: return MVT::v64i1;
1750       }
1751   }
1752
1753   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1754     if (Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1756           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1757         switch(NumElts) {
1758         case 2: return MVT::v2i1;
1759         case 4: return MVT::v4i1;
1760         case 8: return MVT::v8i1;
1761       }
1762     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1763       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1764         switch(NumElts) {
1765         case  8: return MVT::v8i1;
1766         case 16: return MVT::v16i1;
1767         case 32: return MVT::v32i1;
1768       }
1769   }
1770
1771   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1772 }
1773
1774 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1775 /// the desired ByVal argument alignment.
1776 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1777   if (MaxAlign == 16)
1778     return;
1779   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1780     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1781       MaxAlign = 16;
1782   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1783     unsigned EltAlign = 0;
1784     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1785     if (EltAlign > MaxAlign)
1786       MaxAlign = EltAlign;
1787   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1788     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1789       unsigned EltAlign = 0;
1790       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1791       if (EltAlign > MaxAlign)
1792         MaxAlign = EltAlign;
1793       if (MaxAlign == 16)
1794         break;
1795     }
1796   }
1797 }
1798
1799 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1800 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1801 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1802 /// are at 4-byte boundaries.
1803 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1804   if (Subtarget->is64Bit()) {
1805     // Max of 8 and alignment of type.
1806     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1807     if (TyAlign > 8)
1808       return TyAlign;
1809     return 8;
1810   }
1811
1812   unsigned Align = 4;
1813   if (Subtarget->hasSSE1())
1814     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1815   return Align;
1816 }
1817
1818 /// Returns the target specific optimal type for load
1819 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1820 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1821 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1822 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1823 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1824 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1825 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1826 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1827 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1828 /// target-independent logic.
1829 EVT
1830 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1831                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1832                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1833                                        bool MemcpyStrSrc,
1834                                        MachineFunction &MF) const {
1835   const Function *F = MF.getFunction();
1836   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1837       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1838                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1839     if (Size >= 16 &&
1840         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1841          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1842           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1843       if (Size >= 32) {
1844         if (Subtarget->hasInt256())
1845           return MVT::v8i32;
1846         if (Subtarget->hasFp256())
1847           return MVT::v8f32;
1848       }
1849       if (Subtarget->hasSSE2())
1850         return MVT::v4i32;
1851       if (Subtarget->hasSSE1())
1852         return MVT::v4f32;
1853     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1854                !Subtarget->is64Bit() &&
1855                Subtarget->hasSSE2()) {
1856       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1857       // better to use i32 to avoid the loads.
1858       return MVT::f64;
1859     }
1860   }
1861   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1862     return MVT::i64;
1863   return MVT::i32;
1864 }
1865
1866 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1867   if (VT == MVT::f32)
1868     return X86ScalarSSEf32;
1869   else if (VT == MVT::f64)
1870     return X86ScalarSSEf64;
1871   return true;
1872 }
1873
1874 bool
1875 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1876                                                   unsigned,
1877                                                   unsigned,
1878                                                   bool *Fast) const {
1879   if (Fast)
1880     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1881   return true;
1882 }
1883
1884 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1885 /// current function.  The returned value is a member of the
1886 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1887 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1888   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1889   // symbol.
1890   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1891       Subtarget->isPICStyleGOT())
1892     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1893
1894   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1895   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1896 }
1897
1898 const MCExpr *
1899 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1900                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1901                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1902   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1903          Subtarget->isPICStyleGOT());
1904   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1905   // entries.
1906   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1907                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1908 }
1909
1910 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1911 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1912                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1913   if (!Subtarget->is64Bit())
1914     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1915     // same as a Register.
1916     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1917   return Table;
1918 }
1919
1920 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1921 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1922 const MCExpr *X86TargetLowering::
1923 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1924                              MCContext &Ctx) const {
1925   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1926   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1927     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1928
1929   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1930   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1931 }
1932
1933 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1934 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1935 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1936   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1937   uint8_t Cost = 1;
1938   switch (VT.SimpleTy) {
1939   default:
1940     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1941   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1942     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1943     break;
1944   case MVT::x86mmx:
1945     RRC = &X86::VR64RegClass;
1946     break;
1947   case MVT::f32: case MVT::f64:
1948   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1949   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1950   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1951   case MVT::v4f64:
1952     RRC = &X86::VR128RegClass;
1953     break;
1954   }
1955   return std::make_pair(RRC, Cost);
1956 }
1957
1958 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1959                                                unsigned &Offset) const {
1960   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1961     return false;
1962
1963   if (Subtarget->is64Bit()) {
1964     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1965     Offset = 0x28;
1966     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1967       AddressSpace = 256;
1968     else
1969       AddressSpace = 257;
1970   } else {
1971     // %gs:0x14 on i386
1972     Offset = 0x14;
1973     AddressSpace = 256;
1974   }
1975   return true;
1976 }
1977
1978 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1979                                             unsigned DestAS) const {
1980   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1981
1982   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1983 }
1984
1985 //===----------------------------------------------------------------------===//
1986 //               Return Value Calling Convention Implementation
1987 //===----------------------------------------------------------------------===//
1988
1989 #include "X86GenCallingConv.inc"
1990
1991 bool
1992 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1993                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1994                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1995                         LLVMContext &Context) const {
1996   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1997   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1998   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1999 }
2000
2001 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2002   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2003   return ScratchRegs;
2004 }
2005
2006 SDValue
2007 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2008                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2009                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2010                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2011                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2012   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2013   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2014
2015   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2016   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2017   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2018
2019   SDValue Flag;
2020   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2021   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2022   // Operand #1 = Bytes To Pop
2023   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2024                    MVT::i16));
2025
2026   // Copy the result values into the output registers.
2027   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2028     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2029     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2030     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2031     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2032
2033     // Promote values to the appropriate types.
2034     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2035       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2036     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2037       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2038     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2039       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2040     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2041       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2042
2043     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2044            "Unexpected FP-extend for return value.");
2045
2046     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2047     // or SSE or MMX vectors.
2048     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2049          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2050           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2051       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2052     }
2053     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2054     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2055     // should be OK for now.
2056     if (ValVT == MVT::f64 &&
2057         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2058       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2059
2060     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2061     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2062     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2063         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2064       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2065       // change the value to the FP stack register class.
2066       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2067         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2068       RetOps.push_back(ValToCopy);
2069       // Don't emit a copytoreg.
2070       continue;
2071     }
2072
2073     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2074     // which is returned in RAX / RDX.
2075     if (Subtarget->is64Bit()) {
2076       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2077         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2078           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2079           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2080                                   ValToCopy);
2081           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2082           // register is legal.
2083           if (!Subtarget->hasSSE2())
2084             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2085         }
2086       }
2087     }
2088
2089     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2090     Flag = Chain.getValue(1);
2091     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2092   }
2093
2094   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2095   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2096   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2097   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2098   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2099   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2100       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2101     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2102     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2103     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2104     assert(Reg &&
2105            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2106     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2107
2108     unsigned RetValReg
2109         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2110           X86::RAX : X86::EAX;
2111     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2112     Flag = Chain.getValue(1);
2113
2114     // RAX/EAX now acts like a return value.
2115     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2116   }
2117
2118   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2119
2120   // Add the flag if we have it.
2121   if (Flag.getNode())
2122     RetOps.push_back(Flag);
2123
2124   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2125 }
2126
2127 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2128   if (N->getNumValues() != 1)
2129     return false;
2130   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2131     return false;
2132
2133   SDValue TCChain = Chain;
2134   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2135   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2136     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2137     // perform a tail call.
2138     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2139       return false;
2140     TCChain = Copy->getOperand(0);
2141   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2142     return false;
2143
2144   bool HasRet = false;
2145   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2146        UI != UE; ++UI) {
2147     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2148       return false;
2149     // If we are returning more than one value, we can definitely
2150     // not make a tail call see PR19530
2151     if (UI->getNumOperands() > 4)
2152       return false;
2153     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2154         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2155       return false;
2156     HasRet = true;
2157   }
2158
2159   if (!HasRet)
2160     return false;
2161
2162   Chain = TCChain;
2163   return true;
2164 }
2165
2166 EVT
2167 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2168                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2169   MVT ReturnMVT;
2170   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2171   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2172     ReturnMVT = MVT::i8;
2173   else
2174     ReturnMVT = MVT::i32;
2175
2176   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2177   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2178 }
2179
2180 /// Lower the result values of a call into the
2181 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2182 ///
2183 SDValue
2184 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2185                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2186                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2187                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2188                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2189
2190   // Assign locations to each value returned by this call.
2191   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2192   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2193   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2194                  *DAG.getContext());
2195   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2196
2197   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2198   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2199     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2200     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2201
2202     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2203     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2204         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2205       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2206     }
2207
2208     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2209     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2210     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2211         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2212       CopyVT = MVT::f80;
2213
2214     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2215                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2216     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2217
2218     if (CopyVT != VA.getValVT())
2219       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2220                         // This truncation won't change the value.
2221                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2222
2223     InFlag = Chain.getValue(2);
2224     InVals.push_back(Val);
2225   }
2226
2227   return Chain;
2228 }
2229
2230 //===----------------------------------------------------------------------===//
2231 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2232 //===----------------------------------------------------------------------===//
2233 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2234 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2235 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2236 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2237 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2238 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2239
2240 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2241 /// semantics.
2242 enum StructReturnType {
2243   NotStructReturn,
2244   RegStructReturn,
2245   StackStructReturn
2246 };
2247 static StructReturnType
2248 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2249   if (Outs.empty())
2250     return NotStructReturn;
2251
2252   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2253   if (!Flags.isSRet())
2254     return NotStructReturn;
2255   if (Flags.isInReg())
2256     return RegStructReturn;
2257   return StackStructReturn;
2258 }
2259
2260 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2261 static StructReturnType
2262 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2263   if (Ins.empty())
2264     return NotStructReturn;
2265
2266   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2267   if (!Flags.isSRet())
2268     return NotStructReturn;
2269   if (Flags.isInReg())
2270     return RegStructReturn;
2271   return StackStructReturn;
2272 }
2273
2274 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2275 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2276 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2277 static SDValue
2278 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2279                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2280                           SDLoc dl) {
2281   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2282
2283   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2284                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2285                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2286 }
2287
2288 /// Return true if the calling convention is one that
2289 /// supports tail call optimization.
2290 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2291   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2292           CC == CallingConv::HiPE);
2293 }
2294
2295 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2296 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2297   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2298           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2299 }
2300
2301 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2302   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2303     return false;
2304
2305   CallSite CS(CI);
2306   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2307   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2308     return false;
2309
2310   return true;
2311 }
2312
2313 /// Return true if the function is being made into
2314 /// a tailcall target by changing its ABI.
2315 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2316                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2317   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2318 }
2319
2320 SDValue
2321 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2322                                     CallingConv::ID CallConv,
2323                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2324                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2325                                     const CCValAssign &VA,
2326                                     MachineFrameInfo *MFI,
2327                                     unsigned i) const {
2328   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2329   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2330   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2331       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2332   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2333   EVT ValVT;
2334
2335   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2336   // itself.
2337   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2338     ValVT = VA.getLocVT();
2339   else
2340     ValVT = VA.getValVT();
2341
2342   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2343   // changed with more analysis.
2344   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2345   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2346   if (Flags.isByVal()) {
2347     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2348     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2349     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2350     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2351   } else {
2352     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2353                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2354     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2355     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2356                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2357                        false, false, false, 0);
2358   }
2359 }
2360
2361 // FIXME: Get this from tablegen.
2362 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2363                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2364   assert(Subtarget->is64Bit());
2365
2366   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2367     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2368       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2369     };
2370     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2371   }
2372
2373   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 // FIXME: Get this from tablegen.
2380 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2381                                                 CallingConv::ID CallConv,
2382                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2383   assert(Subtarget->is64Bit());
2384   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2385     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2386     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2387     // slots.
2388     // TODO: __vectorcall will change this.
2389     return None;
2390   }
2391
2392   const Function *Fn = MF.getFunction();
2393   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2394       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2395   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2396          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2397   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2398       !Subtarget->hasSSE1())
2399     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2400     // registers.
2401     return None;
2402
2403   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2404     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2405     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2406   };
2407   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2408 }
2409
2410 SDValue
2411 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2412                                         CallingConv::ID CallConv,
2413                                         bool isVarArg,
2414                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2415                                         SDLoc dl,
2416                                         SelectionDAG &DAG,
2417                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2418                                           const {
2419   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2420   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2421
2422   const Function* Fn = MF.getFunction();
2423   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2424       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2425       Fn->getName() == "main")
2426     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2427
2428   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2429   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2430   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2431
2432   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2433          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2434
2435   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2436   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2437   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2438
2439   // Allocate shadow area for Win64
2440   if (IsWin64)
2441     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2442
2443   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2444
2445   unsigned LastVal = ~0U;
2446   SDValue ArgValue;
2447   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2448     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2449     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2450     // places.
2451     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2452            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2453     (void)LastVal;
2454     LastVal = VA.getValNo();
2455
2456     if (VA.isRegLoc()) {
2457       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2458       const TargetRegisterClass *RC;
2459       if (RegVT == MVT::i32)
2460         RC = &X86::GR32RegClass;
2461       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2462         RC = &X86::GR64RegClass;
2463       else if (RegVT == MVT::f32)
2464         RC = &X86::FR32RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::f64)
2466         RC = &X86::FR64RegClass;
2467       else if (RegVT.is512BitVector())
2468         RC = &X86::VR512RegClass;
2469       else if (RegVT.is256BitVector())
2470         RC = &X86::VR256RegClass;
2471       else if (RegVT.is128BitVector())
2472         RC = &X86::VR128RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2474         RC = &X86::VR64RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::i1)
2476         RC = &X86::VK1RegClass;
2477       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2478         RC = &X86::VK8RegClass;
2479       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2480         RC = &X86::VK16RegClass;
2481       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2482         RC = &X86::VK32RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2484         RC = &X86::VK64RegClass;
2485       else
2486         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2487
2488       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2489       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2490
2491       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2492       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2493       // right size.
2494       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2495         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2496                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2497       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2498         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2499                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2500       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2501         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2502
2503       if (VA.isExtInLoc()) {
2504         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2505         if (RegVT.isVector())
2506           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2507         else
2508           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2509       }
2510     } else {
2511       assert(VA.isMemLoc());
2512       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2513     }
2514
2515     // If value is passed via pointer - do a load.
2516     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2517       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2518                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2519
2520     InVals.push_back(ArgValue);
2521   }
2522
2523   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2524     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2525       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2526       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2527       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2528       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2529       // from the return points.
2530       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2531         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2532         if (!Reg) {
2533           MVT PtrTy = getPointerTy();
2534           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2535           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2536         }
2537         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2538         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2539         break;
2540       }
2541     }
2542   }
2543
2544   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2545   // Align stack specially for tail calls.
2546   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2547                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2548     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2549
2550   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2551   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2552   // can skip this if there are no va_start calls.
2553   if (MFI->hasVAStart() &&
2554       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2555                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2556     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2557         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2558   }
2559
2560   // Figure out if XMM registers are in use.
2561   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2562            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2563                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2564          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2565
2566   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2567   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2568   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2569     // Find the first unallocated argument registers.
2570     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2571     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2572     unsigned NumIntRegs =
2573         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2574     unsigned NumXMMRegs =
2575         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2576     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2577            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2578
2579     // Gather all the live in physical registers.
2580     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2581     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2582     SDValue ALVal;
2583     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2584       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2585       LiveGPRs.push_back(
2586           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2587     }
2588     if (!ArgXMMs.empty()) {
2589       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2590       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2591       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2592         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2593         LiveXMMRegs.push_back(
2594             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2595       }
2596     }
2597
2598     if (IsWin64) {
2599       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2600       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2601       // for the return address.
2602       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2603       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2604           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2605       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2606       if (NumIntRegs < 4)
2607         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2608     } else {
2609       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2610       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2611       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2612       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2613       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2614       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2615           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2616     }
2617
2618     // Store the integer parameter registers.
2619     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2620     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2621                                       getPointerTy());
2622     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2623     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2624       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2625                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2626       SDValue Store =
2627         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2628                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2629                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2630                      false, false, 0);
2631       MemOps.push_back(Store);
2632       Offset += 8;
2633     }
2634
2635     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2636       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2637       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2638       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2639       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2640       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2641                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2642       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2643                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2644       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2645                         LiveXMMRegs.end());
2646       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2647                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2648     }
2649
2650     if (!MemOps.empty())
2651       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2652   }
2653
2654   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2655     // Find the largest legal vector type.
2656     MVT VecVT = MVT::Other;
2657     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2658     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2659         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2660                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2661       VecVT = MVT::v16f32;
2662     else if (Subtarget->hasAVX())
2663       VecVT = MVT::v8f32;
2664     else if (Subtarget->hasSSE2())
2665       VecVT = MVT::v4f32;
2666
2667     // We forward some GPRs and some vector types.
2668     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2669     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2670     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2671     if (VecVT != MVT::Other)
2672       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2673
2674     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2675     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2676         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2677     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2678
2679     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2680     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2681       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2682       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2683     }
2684
2685     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2686     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2687       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2688       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2689       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2690       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2691     }
2692   }
2693
2694   // Some CCs need callee pop.
2695   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2696                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2697     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2698   } else {
2699     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2700     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2701     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2702         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2703         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2704       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2705   }
2706
2707   if (!Is64Bit) {
2708     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2709     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2710     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2711         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2712       // fastcc functions can't have varargs.
2713       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2714   }
2715
2716   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2717
2718   return Chain;
2719 }
2720
2721 SDValue
2722 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2723                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2724                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2725                                     const CCValAssign &VA,
2726                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2727   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2728   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2729   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2730   if (Flags.isByVal())
2731     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2732
2733   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2734                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2735                       false, false, 0);
2736 }
2737
2738 /// Emit a load of return address if tail call
2739 /// optimization is performed and it is required.
2740 SDValue
2741 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2742                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2743                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2744                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2745   // Adjust the Return address stack slot.
2746   EVT VT = getPointerTy();
2747   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2748
2749   // Load the "old" Return address.
2750   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2751                            false, false, false, 0);
2752   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2753 }
2754
2755 /// Emit a store of the return address if tail call
2756 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2757 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2758                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2759                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2760                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2761   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2762   if (!FPDiff) return Chain;
2763   // Calculate the new stack slot for the return address.
2764   int NewReturnAddrFI =
2765     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2766                                          false);
2767   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2768   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2769                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2770                        false, false, 0);
2771   return Chain;
2772 }
2773
2774 SDValue
2775 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2776                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2777   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2778   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2779   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2780   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2781   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2782   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2783   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2784   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2785   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2786   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2787
2788   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2789   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2790   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2791   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2792   bool IsSibcall      = false;
2793   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2794
2795   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2796     isTailCall = false;
2797
2798   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2799   if (IsMustTail) {
2800     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2801     // that we can lower this successfully without moving the return address
2802     // around.
2803     isTailCall = true;
2804   } else if (isTailCall) {
2805     // Check if it's really possible to do a tail call.
2806     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2807                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2808                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2809                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2810
2811     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2812     // ABI changes.
2813     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2814       IsSibcall = true;
2815
2816     if (isTailCall)
2817       ++NumTailCalls;
2818   }
2819
2820   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2821          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2822
2823   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2824   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2825   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2826
2827   // Allocate shadow area for Win64
2828   if (IsWin64)
2829     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2830
2831   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2832
2833   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2834   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2835   if (IsSibcall)
2836     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2837     // own caller's stack.
2838     NumBytes = 0;
2839   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2840            IsTailCallConvention(CallConv))
2841     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2842
2843   int FPDiff = 0;
2844   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2845     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2846     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2847
2848     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2849
2850     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2851     // But only set if delta is greater than previous delta.
2852     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2853       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2854   }
2855
2856   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2857   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2858
2859   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2860   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2861   // arguments passed in memory when using inalloca.
2862   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2863     NumBytesToPush = 0;
2864     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2865       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2866                          "parameter");
2867     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2868       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2869                          "the only memory argument");
2870   }
2871
2872   if (!IsSibcall)
2873     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2874         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2875
2876   SDValue RetAddrFrIdx;
2877   // Load return address for tail calls.
2878   if (isTailCall && FPDiff)
2879     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2880                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2881
2882   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2883   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2884   SDValue StackPtr;
2885
2886   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2887   // of tail call optimization arguments are handle later.
2888   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2889       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2890   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2891     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2892     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2893     if (Flags.isInAlloca())
2894       continue;
2895
2896     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2897     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2898     SDValue Arg = OutVals[i];
2899     bool isByVal = Flags.isByVal();
2900
2901     // Promote the value if needed.
2902     switch (VA.getLocInfo()) {
2903     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2904     case CCValAssign::Full: break;
2905     case CCValAssign::SExt:
2906       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2907       break;
2908     case CCValAssign::ZExt:
2909       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2910       break;
2911     case CCValAssign::AExt:
2912       if (RegVT.is128BitVector()) {
2913         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2914         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2915         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2916         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2917       } else
2918         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2919       break;
2920     case CCValAssign::BCvt:
2921       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2922       break;
2923     case CCValAssign::Indirect: {
2924       // Store the argument.
2925       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2926       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2927       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2928                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2929                            false, false, 0);
2930       Arg = SpillSlot;
2931       break;
2932     }
2933     }
2934
2935     if (VA.isRegLoc()) {
2936       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2937       if (isVarArg && IsWin64) {
2938         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2939         // shadow reg if callee is a varargs function.
2940         unsigned ShadowReg = 0;
2941         switch (VA.getLocReg()) {
2942         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2943         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2944         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2945         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2946         }
2947         if (ShadowReg)
2948           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2949       }
2950     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2951       assert(VA.isMemLoc());
2952       if (!StackPtr.getNode())
2953         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2954                                       getPointerTy());
2955       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2956                                              dl, DAG, VA, Flags));
2957     }
2958   }
2959
2960   if (!MemOpChains.empty())
2961     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2962
2963   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2964     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2965     // GOT pointer.
2966     if (!isTailCall) {
2967       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2968                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2969     } else {
2970       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2971       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2972       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2973       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2974       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2975       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2976       // target@PLT.
2977
2978       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2979       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2980       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2981           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2982         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2983       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2984         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2985     }
2986   }
2987
2988   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2989     // From AMD64 ABI document:
2990     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2991     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2992     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2993     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2994     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2995     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2996
2997     // Count the number of XMM registers allocated.
2998     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2999       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3000       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3001     };
3002     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3003     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3004            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3005
3006     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3007                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3008   }
3009
3010   if (isVarArg && IsMustTail) {
3011     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3012     for (const auto &F : Forwards) {
3013       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3014       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3015     }
3016   }
3017
3018   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3019   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3020   // shuffling arguments passed in memory.
3021   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3022     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3023     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3024     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3025     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3026     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3027     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3028     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3029
3030     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3031     SDValue FIN;
3032     int FI = 0;
3033     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3034       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3035       if (VA.isRegLoc())
3036         continue;
3037       assert(VA.isMemLoc());
3038       SDValue Arg = OutVals[i];
3039       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3040       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3041       if (Flags.isInAlloca())
3042         continue;
3043       // Create frame index.
3044       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3045       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3046       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3047       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3048
3049       if (Flags.isByVal()) {
3050         // Copy relative to framepointer.
3051         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3052         if (!StackPtr.getNode())
3053           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3054                                         RegInfo->getStackRegister(),
3055                                         getPointerTy());
3056         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3057
3058         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3059                                                          ArgChain,
3060                                                          Flags, DAG, dl));
3061       } else {
3062         // Store relative to framepointer.
3063         MemOpChains2.push_back(
3064           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3065                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3066                        false, false, 0));
3067       }
3068     }
3069
3070     if (!MemOpChains2.empty())
3071       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3072
3073     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3074     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3075                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3076                                      FPDiff, dl);
3077   }
3078
3079   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3080   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3081   SDValue InFlag;
3082   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3083     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3084                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3085     InFlag = Chain.getValue(1);
3086   }
3087
3088   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3089     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3090     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3091     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3092     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3093     // address.
3094   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3095     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3096     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3097     // it.
3098     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3099
3100     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3101     // non-JIT mode.
3102     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3103     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3104       unsigned char OpFlags = 0;
3105       bool ExtraLoad = false;
3106       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3107
3108       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3109       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3110       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3111       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3112       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3113           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3114           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3115         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3117                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3118                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3119                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3120         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3121         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3122         // automatically synthesizes these stubs.
3123         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3125                  isa<Function>(GV) &&
3126                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3127                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3128                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3129         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3130         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3131         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3132         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3133         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3134         ExtraLoad = true;
3135       }
3136
3137       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3138                                           G->getOffset(), OpFlags);
3139
3140       // Add a wrapper if needed.
3141       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3142         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3143       // Add extra indirection if needed.
3144       if (ExtraLoad)
3145         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3146                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3147                              false, false, false, 0);
3148     }
3149   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3150     unsigned char OpFlags = 0;
3151
3152     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3153     // external symbols should go through the PLT.
3154     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3155         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3156       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3157     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3158                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3159                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3160       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3161       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3162       // automatically synthesizes these stubs.
3163       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3164     }
3165
3166     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3167                                          OpFlags);
3168   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3169     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3170     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3171   }
3172
3173   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3174   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3175   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3176
3177   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3178     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3179                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3180                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3181     InFlag = Chain.getValue(1);
3182   }
3183
3184   Ops.push_back(Chain);
3185   Ops.push_back(Callee);
3186
3187   if (isTailCall)
3188     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3189
3190   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3191   // into the call.
3192   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3193     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3194                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3195
3196   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3197   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3198   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3199   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3200   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3201
3202   if (InFlag.getNode())
3203     Ops.push_back(InFlag);
3204
3205   if (isTailCall) {
3206     // We used to do:
3207     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3208     //// to the liveout set for the function.
3209     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3210     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3211     // function making a tail call to a function returning int.
3212     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3213   }
3214
3215   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3216   InFlag = Chain.getValue(1);
3217
3218   // Create the CALLSEQ_END node.
3219   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3220   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3221                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3222     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3223   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3224            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3225            SR == StackStructReturn)
3226     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3227     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3228     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3229     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3230     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3231   else
3232     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3233
3234   // Returns a flag for retval copy to use.
3235   if (!IsSibcall) {
3236     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3237                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3238                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3239                                                      true),
3240                                InFlag, dl);
3241     InFlag = Chain.getValue(1);
3242   }
3243
3244   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3245   // return.
3246   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3247                          Ins, dl, DAG, InVals);
3248 }
3249
3250 //===----------------------------------------------------------------------===//
3251 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3252 //===----------------------------------------------------------------------===//
3253
3254 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3255 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3256 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3257 //  provided:
3258 //                * tailcallopt is enabled
3259 //                * caller/callee are fastcc
3260 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3261 //  (within module) calls are supported at the moment.
3262 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3263 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3264 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3265 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3266 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3267 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3268 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3269 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3270 //  stack layout:
3271 //    arg1
3272 //    arg2
3273 //    RETADDR
3274 //    [ new RETADDR
3275 //      move area ]
3276 //    (possible EBP)
3277 //    ESI
3278 //    EDI
3279 //    local1 ..
3280
3281 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3282 /// for a 16 byte align requirement.
3283 unsigned
3284 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3285                                                SelectionDAG& DAG) const {
3286   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3287   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3288   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3289       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3290   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3291   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3292   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3293   int64_t Offset = StackSize;
3294   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3295   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3296     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3297     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3298   } else {
3299     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3300     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3301       (StackAlignment-SlotSize);
3302   }
3303   return Offset;
3304 }
3305
3306 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3307 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3308 /// incoming argument stack.
3309 static
3310 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3311                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3312                          const X86InstrInfo *TII) {
3313   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3314   int FI = INT_MAX;
3315   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3316     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3317     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3318       return false;
3319     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3320     if (!Def)
3321       return false;
3322     if (!Flags.isByVal()) {
3323       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3324         return false;
3325     } else {
3326       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3327       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3328           Def->getOperand(1).isFI()) {
3329         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3330         Bytes = Flags.getByValSize();
3331       } else
3332         return false;
3333     }
3334   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3335     if (Flags.isByVal())
3336       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3337       // dereferenced. e.g.
3338       // define @foo(%struct.X* %A) {
3339       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3340       // }
3341       return false;
3342     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3343     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3344     if (!FINode)
3345       return false;
3346     FI = FINode->getIndex();
3347   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3348     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3349     FI = FINode->getIndex();
3350     Bytes = Flags.getByValSize();
3351   } else
3352     return false;
3353
3354   assert(FI != INT_MAX);
3355   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3356     return false;
3357   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3358 }
3359
3360 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3361 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3362 /// optimization should implement this function.
3363 bool
3364 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3365                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3366                                                      bool isVarArg,
3367                                                      bool isCalleeStructRet,
3368                                                      bool isCallerStructRet,
3369                                                      Type *RetTy,
3370                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3371                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3372                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3373                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3374   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3375     return false;
3376
3377   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3378   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3379   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3380
3381   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3382   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3383   // perform a tailcall optimization here.
3384   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3385     return false;
3386
3387   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3388   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3389   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3390   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3391
3392   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3393     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3394       return true;
3395     return false;
3396   }
3397
3398   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3399   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3400
3401   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3402   // emit a special epilogue.
3403   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3404       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3405   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3406     return false;
3407
3408   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3409   // return semantics.
3410   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3411     return false;
3412
3413   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3414   // callee isn't going to do that.
3415   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3416   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3417   // only one argument.
3418   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3419                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3420     return false;
3421
3422   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3423   // registers.
3424   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3425
3426     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3427     // additional testing.
3428     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3429       return false;
3430
3431     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3432     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3433                    *DAG.getContext());
3434
3435     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3436     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3437       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3438         return false;
3439   }
3440
3441   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3442   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3443   // this into a sibcall.
3444   bool Unused = false;
3445   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3446     if (!Ins[i].Used) {
3447       Unused = true;
3448       break;
3449     }
3450   }
3451   if (Unused) {
3452     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3453     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3454                    *DAG.getContext());
3455     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3456     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3457       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3458       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3459         return false;
3460     }
3461   }
3462
3463   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3464   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3465   if (!CCMatch) {
3466     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3467     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3468                     *DAG.getContext());
3469     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3470
3471     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3472     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3473                     *DAG.getContext());
3474     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3475
3476     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3477       return false;
3478     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3479       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3480         return false;
3481       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3482         return false;
3483       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3484         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3485           return false;
3486       } else {
3487         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3488           return false;
3489       }
3490     }
3491   }
3492
3493   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3494   // call.
3495   if (!Outs.empty()) {
3496     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3497     // argument is passed on the stack.
3498     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3499     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3500                    *DAG.getContext());
3501
3502     // Allocate shadow area for Win64
3503     if (IsCalleeWin64)
3504       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3505
3506     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3507     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3508       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3509       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3510         return false;
3511
3512       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3513       // the caller's fixed stack objects.
3514       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3515       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3516       const X86InstrInfo *TII =
3517           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3518       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3519         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3520         SDValue Arg = OutVals[i];
3521         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3522         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3523           return false;
3524         if (!VA.isRegLoc()) {
3525           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3526                                    MFI, MRI, TII))
3527             return false;
3528         }
3529       }
3530     }
3531
3532     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3533     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3534     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3535     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3536     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3537     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3538         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3539           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3540          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3541       unsigned NumInRegs = 0;
3542       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3543       // for the callee.
3544       unsigned MaxInRegs =
3545         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3546
3547       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3548         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3549         if (!VA.isRegLoc())
3550           continue;
3551         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3552         switch (Reg) {
3553         default: break;
3554         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3555           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3556             return false;
3557           break;
3558         }
3559       }
3560     }
3561   }
3562
3563   return true;
3564 }
3565
3566 FastISel *
3567 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3568                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3569   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3570 }
3571
3572 //===----------------------------------------------------------------------===//
3573 //                           Other Lowering Hooks
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575
3576 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3577   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3578 }
3579
3580 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3581   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3582 }
3583
3584 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3585   switch(Opcode) {
3586   default: return false;
3587   case X86ISD::BLENDI:
3588   case X86ISD::PSHUFB:
3589   case X86ISD::PSHUFD:
3590   case X86ISD::PSHUFHW:
3591   case X86ISD::PSHUFLW:
3592   case X86ISD::SHUFP:
3593   case X86ISD::PALIGNR:
3594   case X86ISD::MOVLHPS:
3595   case X86ISD::MOVLHPD:
3596   case X86ISD::MOVHLPS:
3597   case X86ISD::MOVLPS:
3598   case X86ISD::MOVLPD:
3599   case X86ISD::MOVSHDUP:
3600   case X86ISD::MOVSLDUP:
3601   case X86ISD::MOVDDUP:
3602   case X86ISD::MOVSS:
3603   case X86ISD::MOVSD:
3604   case X86ISD::UNPCKL:
3605   case X86ISD::UNPCKH:
3606   case X86ISD::VPERMILPI:
3607   case X86ISD::VPERM2X128:
3608   case X86ISD::VPERMI:
3609     return true;
3610   }
3611 }
3612
3613 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3614                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3615   switch(Opc) {
3616   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3617   case X86ISD::MOVSHDUP:
3618   case X86ISD::MOVSLDUP:
3619   case X86ISD::MOVDDUP:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3621   }
3622 }
3623
3624 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3625                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3626                                     SelectionDAG &DAG) {
3627   switch(Opc) {
3628   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3629   case X86ISD::PSHUFD:
3630   case X86ISD::PSHUFHW:
3631   case X86ISD::PSHUFLW:
3632   case X86ISD::VPERMILPI:
3633   case X86ISD::VPERMI:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3635   }
3636 }
3637
3638 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3639                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3640                                     SelectionDAG &DAG) {
3641   switch(Opc) {
3642   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3643   case X86ISD::PALIGNR:
3644   case X86ISD::VALIGN:
3645   case X86ISD::SHUFP:
3646   case X86ISD::VPERM2X128:
3647     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3648                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3649   }
3650 }
3651
3652 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3653                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3654   switch(Opc) {
3655   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3656   case X86ISD::MOVLHPS:
3657   case X86ISD::MOVLHPD:
3658   case X86ISD::MOVHLPS:
3659   case X86ISD::MOVLPS:
3660   case X86ISD::MOVLPD:
3661   case X86ISD::MOVSS:
3662   case X86ISD::MOVSD:
3663   case X86ISD::UNPCKL:
3664   case X86ISD::UNPCKH:
3665     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3666   }
3667 }
3668
3669 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3670   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3671   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3672       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3673   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3674   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3675
3676   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3677     // Set up a frame object for the return address.
3678     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3679     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3680                                                            -(int64_t)SlotSize,
3681                                                            false);
3682     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3683   }
3684
3685   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3686 }
3687
3688 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3689                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3690   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3691   if (!isInt<32>(Offset))
3692     return false;
3693
3694   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3695   // restrictions.
3696   if (!hasSymbolicDisplacement)
3697     return true;
3698
3699   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3700   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3701     return false;
3702
3703   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3704   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3705   // that all objects are in the positive half of address space.
3706   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3707     return true;
3708
3709   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3710   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3711   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3712   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3713     return true;
3714
3715   return false;
3716 }
3717
3718 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3719 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3720 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3721                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3722   switch (CallingConv) {
3723   default:
3724     return false;
3725   case CallingConv::X86_StdCall:
3726   case CallingConv::X86_FastCall:
3727   case CallingConv::X86_ThisCall:
3728     return !is64Bit;
3729   case CallingConv::Fast:
3730   case CallingConv::GHC:
3731   case CallingConv::HiPE:
3732     if (IsVarArg)
3733       return false;
3734     return TailCallOpt;
3735   }
3736 }
3737
3738 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3739 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3740   switch (X86CC) {
3741   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3742   case X86::COND_E:     return true;
3743   case X86::COND_G:     return false;
3744   case X86::COND_GE:    return false;
3745   case X86::COND_L:     return false;
3746   case X86::COND_LE:    return false;
3747   case X86::COND_NE:    return true;
3748   case X86::COND_B:     return true;
3749   case X86::COND_A:     return true;
3750   case X86::COND_BE:    return true;
3751   case X86::COND_AE:    return true;
3752   }
3753   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3754 }
3755
3756 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3757 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3758 /// comparison to make.
3759 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3760                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3761   if (!isFP) {
3762     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3764         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3765         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3766         return X86::COND_NS;
3767       }
3768       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3769         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3770         return X86::COND_S;
3771       }
3772       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3773         // X < 1   -> X <= 0
3774         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3775         return X86::COND_LE;
3776       }
3777     }
3778
3779     switch (SetCCOpcode) {
3780     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3781     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3782     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3783     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3784     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3785     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3786     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3787     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3788     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3789     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3790     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3791     }
3792   }
3793
3794   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3795
3796   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3797   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3798       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3799     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3800     std::swap(LHS, RHS);
3801   }
3802
3803   switch (SetCCOpcode) {
3804   default: break;
3805   case ISD::SETOLT:
3806   case ISD::SETOLE:
3807   case ISD::SETUGT:
3808   case ISD::SETUGE:
3809     std::swap(LHS, RHS);
3810     break;
3811   }
3812
3813   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3814   // ZF  PF  CF   op
3815   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3816   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3817   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3818   //  1 | 1 | 1 | unordered
3819   switch (SetCCOpcode) {
3820   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3821   case ISD::SETUEQ:
3822   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3823   case ISD::SETOLT:              // flipped
3824   case ISD::SETOGT:
3825   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3826   case ISD::SETOLE:              // flipped
3827   case ISD::SETOGE:
3828   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3829   case ISD::SETUGT:              // flipped
3830   case ISD::SETULT:
3831   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3832   case ISD::SETUGE:              // flipped
3833   case ISD::SETULE:
3834   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3835   case ISD::SETONE:
3836   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3837   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3838   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3839   case ISD::SETOEQ:
3840   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3841   }
3842 }
3843
3844 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3845 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3846 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3847 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3848   switch (X86CC) {
3849   default:
3850     return false;
3851   case X86::COND_B:
3852   case X86::COND_BE:
3853   case X86::COND_E:
3854   case X86::COND_P:
3855   case X86::COND_A:
3856   case X86::COND_AE:
3857   case X86::COND_NE:
3858   case X86::COND_NP:
3859     return true;
3860   }
3861 }
3862
3863 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3864 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3865 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3866 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3867   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3868     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3869       return true;
3870   }
3871   return false;
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3875                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3876                                               EVT NewVT) const {
3877   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3878   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3879   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3880   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3881     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3882       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3883   return true;
3884 }
3885
3886 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3887 /// to just the constant itself.
3888 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3889                                                           Type *Ty) const {
3890   assert(Ty->isIntegerTy());
3891
3892   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3893   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3894     return false;
3895   return true;
3896 }
3897
3898 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3899                                                 unsigned Index) const {
3900   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3901     return false;
3902
3903   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3904 }
3905
3906 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3907   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3908   return Subtarget->hasBMI();
3909 }
3910
3911 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3912   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3913   return Subtarget->hasLZCNT();
3914 }
3915
3916 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3917 /// the specified range (L, H].
3918 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3919   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3920 }
3921
3922 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3923 /// specified value.
3924 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3925   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3926 }
3927
3928 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3929 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3930 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3931 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3932                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3933   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3934     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3935       return false;
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3940 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3941 /// operand - by default will match for first operand.
3942 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3943                          bool TestSecondOperand = false) {
3944   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3945       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3946     return false;
3947
3948   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3949   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3950   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3951
3952   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3953     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3954       return false;
3955
3956   return true;
3957 }
3958
3959 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3960 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3961 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3962   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3963     return false;
3964
3965   // Lower quadword copied in order or undef.
3966   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3967     return false;
3968
3969   // Upper quadword shuffled.
3970   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3971     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3972       return false;
3973
3974   if (VT == MVT::v16i16) {
3975     // Lower quadword copied in order or undef.
3976     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3977       return false;
3978
3979     // Upper quadword shuffled.
3980     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3981       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3982         return false;
3983   }
3984
3985   return true;
3986 }
3987
3988 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3989 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3990 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3991   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3992     return false;
3993
3994   // Upper quadword copied in order.
3995   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3996     return false;
3997
3998   // Lower quadword shuffled.
3999   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4000     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4001       return false;
4002
4003   if (VT == MVT::v16i16) {
4004     // Upper quadword copied in order.
4005     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4006       return false;
4007
4008     // Lower quadword shuffled.
4009     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4010       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4011         return false;
4012   }
4013
4014   return true;
4015 }
4016
4017 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4018 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4019 /// right-shift.
4020 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4021   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4022   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4023   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4024
4025   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4026   if (NumLaneElts == 2)
4027     return false;
4028
4029   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4030     unsigned i;
4031     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4032       if (Mask[i+l] >= 0)
4033         break;
4034     }
4035
4036     // Lane is all undef, go to next lane
4037     if (i == NumLaneElts)
4038       continue;
4039
4040     int Start = Mask[i+l];
4041
4042     // Make sure its in this lane in one of the sources
4043     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4044         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4045       return false;
4046
4047     // If not lane 0, then we must match lane 0
4048     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4049       return false;
4050
4051     // Correct second source to be contiguous with first source
4052     if (Start >= (int)NumElts)
4053       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4054
4055     // Make sure we're shifting in the right direction.
4056     if (Start <= (int)(i+l))
4057       return false;
4058
4059     Start -= i;
4060
4061     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4062     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4063       int Idx = Mask[i+l];
4064
4065       // Make sure its in this lane
4066       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4067           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4068         return false;
4069
4070       // If not lane 0, then we must match lane 0
4071       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4072         return false;
4073
4074       if (Idx >= (int)NumElts)
4075         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4076
4077       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4078         return false;
4079
4080     }
4081   }
4082
4083   return true;
4084 }
4085
4086 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4087 /// suitable for input to PALIGNR.
4088 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4089                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4090   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4091       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4092       VT.is512BitVector())
4093     // FIXME: Add AVX512BW.
4094     return false;
4095
4096   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4097 }
4098
4099 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4100 /// suitable for input to VALIGN.
4101 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4102                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4103   // FIXME: Add AVX512VL.
4104   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4105     return false;
4106   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4107 }
4108
4109 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4110 /// the two vector operands have swapped position.
4111 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4112                                      unsigned NumElems) {
4113   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4114     int idx = Mask[i];
4115     if (idx < 0)
4116       continue;
4117     else if (idx < (int)NumElems)
4118       Mask[i] = idx + NumElems;
4119     else
4120       Mask[i] = idx - NumElems;
4121   }
4122 }
4123
4124 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4125 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4126 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4127 /// reverse of what x86 shuffles want.
4128 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4129
4130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4131   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4132   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4133
4134   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4135     return false;
4136
4137   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4138   bool symetricMaskRequired =
4139     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4140
4141   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4142   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4143   // chunk must come from a different source chunk.
4144   //
4145   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4146   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4147   //
4148   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4149   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4150   //
4151   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4152   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4153   // chunk must come from a different source chunk.
4154   //
4155   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4156   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4157   //
4158   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4159   //
4160   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4161   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4162   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4163     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4164       int Idx = Mask[i+l];
4165       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4166       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4167         return false;
4168       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4169       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4170       // VPERMILPS works with masks.
4171       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4172         continue;
4173       if (MaskVal[i] < 0) {
4174         MaskVal[i] = Idx - l;
4175         continue;
4176       }
4177       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4178         return false;
4179     }
4180   }
4181
4182   return true;
4183 }
4184
4185 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4186 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4187 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4188   if (!VT.is128BitVector())
4189     return false;
4190
4191   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4192
4193   if (NumElems != 4)
4194     return false;
4195
4196   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4197   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4198          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4201 }
4202
4203 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4204 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4205 /// <2, 3, 2, 3>
4206 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4207   if (!VT.is128BitVector())
4208     return false;
4209
4210   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4211
4212   if (NumElems != 4)
4213     return false;
4214
4215   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4216          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4219 }
4220
4221 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4222 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4223 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4224   if (!VT.is128BitVector())
4225     return false;
4226
4227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4228
4229   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4230     return false;
4231
4232   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4234       return false;
4235
4236   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4237     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4238       return false;
4239
4240   return true;
4241 }
4242
4243 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4244 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4245 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4246   if (!VT.is128BitVector())
4247     return false;
4248
4249   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4250
4251   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4252     return false;
4253
4254   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4255     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4256       return false;
4257
4258   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4259     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4260       return false;
4261
4262   return true;
4263 }
4264
4265 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4266 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4267 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4268 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4269   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4270   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4271     return false;
4272
4273   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4274   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4275   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4276     if (Mask[i] == -1) {
4277       ++CorrectPosV1;
4278       ++CorrectPosV2;
4279       continue;
4280     }
4281
4282     if (Mask[i] == i)
4283       ++CorrectPosV1;
4284     else if (Mask[i] == i + 4)
4285       ++CorrectPosV2;
4286   }
4287
4288   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4289     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4290     // vector, and one from another.
4291     return true;
4292
4293   return false;
4294 }
4295
4296 //
4297 // Some special combinations that can be optimized.
4298 //
4299 static
4300 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4301                                SelectionDAG &DAG) {
4302   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4303   SDLoc dl(SVOp);
4304
4305   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4306     return SDValue();
4307
4308   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4309
4310   // These are the special masks that may be optimized.
4311   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4312   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4313   bool MatchEvenMask = true;
4314   bool MatchOddMask  = true;
4315   for (int i=0; i<8; ++i) {
4316     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4317       MatchEvenMask = false;
4318     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4319       MatchOddMask = false;
4320   }
4321
4322   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4323     return SDValue();
4324
4325   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4326
4327   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4328   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4329
4330   if (MatchEvenMask) {
4331     // Shift the second operand right to 32 bits.
4332     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4333     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4334   } else {
4335     // Shift the first operand left to 32 bits.
4336     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4337     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4338   }
4339   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4340   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4341 }
4342
4343 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4344 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4345 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4346                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4347
4348   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4349          "Unsupported vector type for unpckl");
4350
4351   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4352   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4353       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4354     return false;
4355
4356   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4357          "Unsupported vector type for unpckh");
4358
4359   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4368         return false;
4369       if (V2IsSplat) {
4370         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4371           return false;
4372       } else {
4373         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4374           return false;
4375       }
4376     }
4377   }
4378
4379   return true;
4380 }
4381
4382 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4383 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4384 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4385                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4386   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4387          "Unsupported vector type for unpckh");
4388
4389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4398   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4399   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4400
4401   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4402     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4403       int BitI  = Mask[l+i];
4404       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4406         return false;
4407       if (V2IsSplat) {
4408         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4409           return false;
4410       } else {
4411         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4412           return false;
4413       }
4414     }
4415   }
4416   return true;
4417 }
4418
4419 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4420 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4421 /// <0, 0, 1, 1>
4422 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4423   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4424   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4425
4426   if (VT.is512BitVector())
4427     return false;
4428   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4429          "Unsupported vector type for unpckh");
4430
4431   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4432       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4433     return false;
4434
4435   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4436   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4437   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4438   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4439   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4440     return false;
4441
4442   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4443   // independently on 128-bit lanes.
4444   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4445   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4446
4447   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4448     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4449       int BitI  = Mask[l+i];
4450       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4451
4452       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4453         return false;
4454       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4455         return false;
4456     }
4457   }
4458
4459   return true;
4460 }
4461
4462 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4463 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4464 /// <2, 2, 3, 3>
4465 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4466   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4467
4468   if (VT.is512BitVector())
4469     return false;
4470
4471   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4472          "Unsupported vector type for unpckh");
4473
4474   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4475       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4476     return false;
4477
4478   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4479   // independently on 128-bit lanes.
4480   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4481   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4482
4483   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4484     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4485       int BitI  = Mask[l+i];
4486       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4487       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4488         return false;
4489       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4490         return false;
4491     }
4492   }
4493   return true;
4494 }
4495
4496 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4497 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4498 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4499   if (!VT.is512BitVector())
4500     return false;
4501
4502   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4503   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4504   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4505     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4506       *Imm = 1;
4507       return true;
4508     }
4509   }
4510   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4511     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4512       *Imm = 0;
4513       return true;
4514     }
4515   }
4516   return false;
4517 }
4518
4519 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4520 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4521 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4522 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4523   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4524     return false;
4525   if (!VT.is128BitVector())
4526     return false;
4527
4528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4529
4530   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4531     return false;
4532
4533   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4534     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4535       return false;
4536
4537   return true;
4538 }
4539
4540 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4541 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4542 /// shuffle bellow:
4543 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4544 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4545 /// the second half of V2.
4546 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4547   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4548     return false;
4549
4550   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4551   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4552   // B must come from C, D, E or F.
4553   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4554   bool MatchA = false, MatchB = false;
4555
4556   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4557   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4558     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4559       MatchA = true;
4560       break;
4561     }
4562   }
4563
4564   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4565   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4566     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4567       MatchB = true;
4568       break;
4569     }
4570   }
4571
4572   return MatchA && MatchB;
4573 }
4574
4575 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4576 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4577 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4578   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4579
4580   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4581
4582   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4583   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4584     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4585       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4586       break;
4587     }
4588   }
4589   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4590     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4591       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4592       break;
4593     }
4594   }
4595
4596   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4597 }
4598
4599 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4600 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4601   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4602   if (EltSize < 32)
4603     return false;
4604
4605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4606   Imm8 = 0;
4607   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4608     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4609       if (Mask[i] < 0)
4610         continue;
4611       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4612     }
4613     return true;
4614   }
4615
4616   unsigned LaneSize = 4;
4617   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4618
4619   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4620     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4621       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4622         return false;
4623       if (Mask[i+l] < 0)
4624         continue;
4625       if (MaskVal[i] < 0) {
4626         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4627         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4628         continue;
4629       }
4630       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4631         return false;
4632     }
4633   }
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4639 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4640 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4641 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4642 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4643 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4644 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4645   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4646   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4647     return false;
4648   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4649   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4650
4651   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4652   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4653   // 2 or 4 elements in one lane
4654
4655   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4656   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4657     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4658       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4659         return false;
4660       if (symetricMaskRequired) {
4661         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4662           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4663           continue;
4664         }
4665         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4666           return false;
4667       }
4668     }
4669   }
4670   return true;
4671 }
4672
4673 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4674 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4675 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4676 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4677                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4678   if (!VT.is128BitVector())
4679     return false;
4680
4681   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4682   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4683     return false;
4684
4685   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4686     return false;
4687
4688   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4689     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4690           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4691           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4692       return false;
4693
4694   return true;
4695 }
4696
4697 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4698 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4699 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4700 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4701                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4702   if (!Subtarget->hasSSE3())
4703     return false;
4704
4705   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4706
4707   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4708       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4709       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4710     return false;
4711
4712   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4713   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4714     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4715         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4716       return false;
4717
4718   return true;
4719 }
4720
4721 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4722 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4723 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4724 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4725                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4726   if (!Subtarget->hasSSE3())
4727     return false;
4728
4729   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4730
4731   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4732       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4733       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4734     return false;
4735
4736   // "i" is the value the indexed mask element must have
4737   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4738     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4739         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4740       return false;
4741
4742   return true;
4743 }
4744
4745 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4746 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4747 /// version of MOVDDUP.
4748 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4749   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4750     return false;
4751
4752   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4753   if (NumElts != 4)
4754     return false;
4755
4756   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4757     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4758       return false;
4759   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4760     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4761       return false;
4762   return true;
4763 }
4764
4765 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4766 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4767 /// version of MOVDDUP.
4768 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4769   if (!VT.is128BitVector())
4770     return false;
4771
4772   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4773   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4774     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4775       return false;
4776   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4777     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4778       return false;
4779   return true;
4780 }
4781
4782 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4783 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4784 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4785 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4786   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4787   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4788     return false;
4789
4790   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4791   uint64_t Index =
4792     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4793
4794   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4795   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4796   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4797
4798   return Result;
4799 }
4800
4801 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4802 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4803 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4804 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4805   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4806   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4807     return false;
4808   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4809   uint64_t Index =
4810     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4811
4812   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4813   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4814   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4815
4816   return Result;
4817 }
4818
4819 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4820   return isVINSERTIndex(N, 128);
4821 }
4822
4823 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4824   return isVINSERTIndex(N, 256);
4825 }
4826
4827 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4828   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4829 }
4830
4831 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4832   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4833 }
4834
4835 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4836 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4837 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4838 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4839   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4840
4841   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4842          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4843
4844   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4845   // independently on 128-bit lanes.
4846   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4847   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4848   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4849
4850   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4851          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4852
4853   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4854   unsigned Mask = 0;
4855   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4856     int Elt = N->getMaskElt(i);
4857     if (Elt < 0) continue;
4858     Elt &= NumLaneElts - 1;
4859     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4860     Mask |= Elt << ShAmt;
4861   }
4862
4863   return Mask;
4864 }
4865
4866 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4867 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4868 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4869   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4870
4871   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4872          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4873
4874   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4875
4876   unsigned Mask = 0;
4877   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4878     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4879     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4880       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4881       if (Elt < 0) continue;
4882       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4883       Mask |= Elt << (i * 2);
4884     }
4885   }
4886
4887   return Mask;
4888 }
4889
4890 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4891 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4892 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4893   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4894
4895   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4896          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4897
4898   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4899
4900   unsigned Mask = 0;
4901   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4902     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4903     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4904       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4905       if (Elt < 0) continue;
4906       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4907       Mask |= Elt << (i * 2);
4908     }
4909   }
4910
4911   return Mask;
4912 }
4913
4914 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4915 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4916 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4917 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4918                                            bool InterLane) {
4919   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4920   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4921     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4922
4923   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4924   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4925   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4926
4927   int Val = 0;
4928   unsigned i;
4929   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4930     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4931     if (Val >= 0)
4932       break;
4933   }
4934   if (Val >= (int)NumElts)
4935     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4936
4937   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4938   return (Val - i) * EltSize;
4939 }
4940
4941 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4942 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4943 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4944   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4945 }
4946
4947 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4948 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4949 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4950   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4951 }
4952
4953
4954 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4955   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4956   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4957     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4958
4959   uint64_t Index =
4960     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4961
4962   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4963   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4964
4965   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4966   return Index / NumElemsPerChunk;
4967 }
4968
4969 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4970   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4971   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4972     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4973
4974   uint64_t Index =
4975     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4976
4977   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4978   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4979
4980   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4981   return Index / NumElemsPerChunk;
4982 }
4983
4984 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4985 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4986 /// and VINSERTI128 instructions.
4987 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4988   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4989 }
4990
4991 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4992 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4993 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4994 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4995   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4996 }
4997
4998 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4999 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5000 /// and VINSERTI128 instructions.
5001 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5002   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5003 }
5004
5005 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5006 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5007 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5008 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5009   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5010 }
5011
5012 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5013 static bool isZero(SDValue V) {
5014   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5015   return C && C->isNullValue();
5016 }
5017
5018 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5019 /// constant +0.0.
5020 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5021   if (isZero(Elt))
5022     return true;
5023   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5024     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5025   return false;
5026 }
5027
5028 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5029 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5030 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5031 /// half of V2 (and in order).
5032 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5033   if (!VT.is128BitVector())
5034     return false;
5035   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5036     return false;
5037   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5038     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5039       return false;
5040   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5041     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5042       return false;
5043   return true;
5044 }
5045
5046 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5047 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5048 /// required.
5049 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5050   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5051     return false;
5052   N = N->getOperand(0).getNode();
5053   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5054     return false;
5055   if (LD)
5056     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5057   return true;
5058 }
5059
5060 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5061 // into a load.
5062 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5063   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5064     return false;
5065
5066   // Check for any non-constant elements.
5067   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5068     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5069     case ISD::UNDEF:
5070     case ISD::ConstantFP:
5071     case ISD::Constant:
5072       break;
5073     default:
5074       return false;
5075     }
5076
5077   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5078   // instructions rather than being loaded.
5079   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5080          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5081 }
5082
5083 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5084 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5085 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5086 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5087 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5088 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5089                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5090   if (!VT.is128BitVector())
5091     return false;
5092
5093   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5094     return false;
5095   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5096   // load folding shufps op.
5097   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5098     return false;
5099
5100   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5101
5102   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5103     return false;
5104   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5105     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5106       return false;
5107   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5108     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5109       return false;
5110   return true;
5111 }
5112
5113 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5114 /// to an zero vector.
5115 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5116 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5117   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5118   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5119   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5120   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5121     int Idx = N->getMaskElt(i);
5122     if (Idx >= (int)NumElems) {
5123       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5124       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5125         continue;
5126       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5127           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5128         return false;
5129     } else if (Idx >= 0) {
5130       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5131       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5132         continue;
5133       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5134           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5135         return false;
5136     }
5137   }
5138   return true;
5139 }
5140
5141 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5142 ///
5143 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5144                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5145   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5146
5147   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5148   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5149   SDValue Vec;
5150   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5151     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5152       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5153       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5154     } else { // SSE1
5155       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5156       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5157     }
5158   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5159     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5160       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5161       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5162       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5163     } else {
5164       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5165       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5166       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5167       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5168       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5169     }
5170   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5171       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5172       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5173                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5174       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5175   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5176     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5177     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5178     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5179     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5180   } else
5181     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5182
5183   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5184 }
5185
5186 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5187 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5188 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5189 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5190 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5191                              SDLoc dl) {
5192   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5193
5194   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5195   SDValue Vec;
5196   if (VT.is256BitVector()) {
5197     if (HasInt256) { // AVX2
5198       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5199       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5200     } else { // AVX
5201       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5202       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5203     }
5204   } else if (VT.is128BitVector()) {
5205     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5206   } else
5207     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5208
5209   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5210 }
5211
5212 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5213 /// that point to V2 points to its first element.
5214 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5215   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5216     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5217       Mask[i] = NumElems;
5218     }
5219   }
5220 }
5221
5222 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5223 /// operation of specified width.
5224 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5225                        SDValue V2) {
5226   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5227   SmallVector<int, 8> Mask;
5228   Mask.push_back(NumElems);
5229   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5230     Mask.push_back(i);
5231   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5232 }
5233
5234 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5235 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5236                           SDValue V2) {
5237   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5238   SmallVector<int, 8> Mask;
5239   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5240     Mask.push_back(i);
5241     Mask.push_back(i + NumElems);
5242   }
5243   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5244 }
5245
5246 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5247 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5248                           SDValue V2) {
5249   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5250   SmallVector<int, 8> Mask;
5251   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5252     Mask.push_back(i + Half);
5253     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5254   }
5255   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5256 }
5257
5258 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5259 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5260 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5261 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5262 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5263   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5264   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5265   SDLoc dl(V);
5266
5267   while (NumElems > 4) {
5268     if (EltNo < NumElems/2) {
5269       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5270     } else {
5271       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5272       EltNo -= NumElems/2;
5273     }
5274     NumElems >>= 1;
5275   }
5276   return V;
5277 }
5278
5279 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5280 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5281   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5282   SDLoc dl(V);
5283
5284   if (VT.is128BitVector()) {
5285     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5286     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5287     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5288                              &SplatMask[0]);
5289   } else if (VT.is256BitVector()) {
5290     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5291     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5292     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5293     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5294                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5295
5296     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5297     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5298                              &SplatMask[0]);
5299   } else
5300     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5301
5302   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5303 }
5304
5305 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5306 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5307   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5308   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5309   SDLoc dl(SV);
5310
5311   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5312   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5313   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5314
5315   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5316          "Unknown how to promote splat for type");
5317
5318   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5319   // the splat element index when it refers to the higher register.
5320   if (Is256BitVec) {
5321     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5322     if (EltNo >= NumElems/2)
5323       EltNo -= NumElems/2;
5324   }
5325
5326   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5327   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5328   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5329   // be manipulated by target suported shuffles.
5330   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5331   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5332     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5333
5334   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5335   // into the low and high part. This is necessary because we want
5336   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5337   if (Is256BitVec) {
5338     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5339   }
5340
5341   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5342 }
5343
5344 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5345 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5346 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5347 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5348 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5349                                            bool IsZero,
5350                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5351                                            SelectionDAG &DAG) {
5352   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5353   SDValue V1 = IsZero
5354     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5355   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5356   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5357   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5358     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5359     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5360   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5361 }
5362
5363 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5364 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5365 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5366 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5367 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5368 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5369                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5370   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5371   SDValue ImmN;
5372
5373   IsUnary = false;
5374   bool IsFakeUnary = false;
5375   switch(N->getOpcode()) {
5376   case X86ISD::BLENDI:
5377     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5378     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5379     break;
5380   case X86ISD::SHUFP:
5381     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5382     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5383     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5384     break;
5385   case X86ISD::UNPCKH:
5386     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5387     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5388     break;
5389   case X86ISD::UNPCKL:
5390     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5391     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5392     break;
5393   case X86ISD::MOVHLPS:
5394     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5395     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5396     break;
5397   case X86ISD::MOVLHPS:
5398     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5399     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5400     break;
5401   case X86ISD::PALIGNR:
5402     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5403     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5404     break;
5405   case X86ISD::PSHUFD:
5406   case X86ISD::VPERMILPI:
5407     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5408     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5409     IsUnary = true;
5410     break;
5411   case X86ISD::PSHUFHW:
5412     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5413     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5414     IsUnary = true;
5415     break;
5416   case X86ISD::PSHUFLW:
5417     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5418     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5419     IsUnary = true;
5420     break;
5421   case X86ISD::PSHUFB: {
5422     IsUnary = true;
5423     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5424     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5425       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5426
5427     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5428       // If we have a build-vector, then things are easy.
5429       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5430       assert(VT.isVector() &&
5431              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5432       if (!VT.isInteger())
5433         return false;
5434
5435       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5436
5437       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5438       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5439         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5440         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5441           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5442           continue;
5443         }
5444         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5445         if (!CN)
5446           return false;
5447         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5448
5449         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5450         // extract each byte of it.
5451         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5452           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5453           // the first byte of the mask.
5454           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5455           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5456         }
5457       }
5458       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5459       break;
5460     }
5461
5462     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5463     if (!MaskLoad)
5464       return false;
5465
5466     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5467     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5468       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5469
5470     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5471     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5472       return false;
5473
5474     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5475       // FIXME: Support AVX-512 here.
5476       Type *Ty = C->getType();
5477       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5478                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5479         return false;
5480
5481       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5482       break;
5483     }
5484
5485     return false;
5486   }
5487   case X86ISD::VPERMI:
5488     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5489     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5490     IsUnary = true;
5491     break;
5492   case X86ISD::MOVSS:
5493   case X86ISD::MOVSD: {
5494     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5495     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5496     // elements come from the other positions of the first source vector
5497     Mask.push_back(NumElems);
5498     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5499       Mask.push_back(i);
5500     }
5501     break;
5502   }
5503   case X86ISD::VPERM2X128:
5504     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5505     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5506     if (Mask.empty()) return false;
5507     break;
5508   case X86ISD::MOVSLDUP:
5509     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5510     break;
5511   case X86ISD::MOVSHDUP:
5512     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5513     break;
5514   case X86ISD::MOVDDUP:
5515   case X86ISD::MOVLHPD:
5516   case X86ISD::MOVLPD:
5517   case X86ISD::MOVLPS:
5518     // Not yet implemented
5519     return false;
5520   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5521   }
5522
5523   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5524   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5525   // into the first input.
5526   if (IsFakeUnary)
5527     for (int &M : Mask)
5528       if (M >= (int)Mask.size())
5529         M -= Mask.size();
5530
5531   return true;
5532 }
5533
5534 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5535 /// element of the result of the vector shuffle.
5536 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5537                                    unsigned Depth) {
5538   if (Depth == 6)
5539     return SDValue();  // Limit search depth.
5540
5541   SDValue V = SDValue(N, 0);
5542   EVT VT = V.getValueType();
5543   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5544
5545   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5546   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5547     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5548
5549     if (Elt < 0)
5550       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5551
5552     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5553     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5554                                          : SV->getOperand(1);
5555     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5556   }
5557
5558   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5559   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5560     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5561     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5562     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5563     bool IsUnary;
5564
5565     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5566       return SDValue();
5567
5568     int Elt = ShuffleMask[Index];
5569     if (Elt < 0)
5570       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5571
5572     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5573                                          : N->getOperand(1);
5574     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5575                                Depth+1);
5576   }
5577
5578   // Actual nodes that may contain scalar elements
5579   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5580     V = V.getOperand(0);
5581     EVT SrcVT = V.getValueType();
5582     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5583
5584     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5585       return SDValue();
5586   }
5587
5588   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5589     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5590                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5591
5592   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5593     return V.getOperand(Index);
5594
5595   return SDValue();
5596 }
5597
5598 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5599 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5600 /// search can start in two different directions, from left or right.
5601 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5602 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5603                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5604                                          SelectionDAG &DAG,
5605                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5606   unsigned NumZeros = 0;
5607   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5608     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5609     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5610     if (!Elt.getNode())
5611       break;
5612
5613     if (X86::isZeroNode(Elt))
5614       ++NumZeros;
5615     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5616       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5617     else
5618       break;
5619   }
5620
5621   return NumZeros;
5622 }
5623
5624 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5625 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5626 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5627 static
5628 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5629                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5630                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5631   bool SeenV1 = false;
5632   bool SeenV2 = false;
5633
5634   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5635     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5636     // Ignore undef indicies
5637     if (Idx < 0)
5638       continue;
5639
5640     if (Idx < (int)NumElems)
5641       SeenV1 = true;
5642     else
5643       SeenV2 = true;
5644
5645     // Only accept consecutive elements from the same vector
5646     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5647       return false;
5648   }
5649
5650   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5651   return true;
5652 }
5653
5654 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5655 /// logical left shift of a vector.
5656 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5657                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5658   unsigned NumElems =
5659     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5660   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5661       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5662       SVOp->getMaskElt(0));
5663   unsigned OpSrc;
5664
5665   if (!NumZeros)
5666     return false;
5667
5668   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5669   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5670   //
5671   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5672   //                         \  \  \    /
5673   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5674   //
5675   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5676             0,                   // Mask Start Index
5677             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5678             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5679             NumElems,            // Number of elements in vector
5680             OpSrc))              // Which source operand ?
5681     return false;
5682
5683   isLeft = false;
5684   ShAmt = NumZeros;
5685   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5686   return true;
5687 }
5688
5689 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5690 /// logical left shift of a vector.
5691 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5692                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5693   unsigned NumElems =
5694     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5695   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5696       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5697       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5698   unsigned OpSrc;
5699
5700   if (!NumZeros)
5701     return false;
5702
5703   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5704   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5705   //
5706   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5707   //                          / \    /  /
5708   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5709   //
5710   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5711             NumZeros,     // Mask Start Index
5712             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5713             0,            // Where to start looking in the src vector
5714             NumElems,     // Number of elements in vector
5715             OpSrc))       // Which source operand ?
5716     return false;
5717
5718   isLeft = true;
5719   ShAmt = NumZeros;
5720   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5721   return true;
5722 }
5723
5724 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5725 /// logical left or right shift of a vector.
5726 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5727                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5728   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5729   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5730   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5731     return false;
5732
5733   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5734       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5735     return true;
5736
5737   return false;
5738 }
5739
5740 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5741 ///
5742 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5743                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5744                                        SelectionDAG &DAG,
5745                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5746                                        const TargetLowering &TLI) {
5747   if (NumNonZero > 8)
5748     return SDValue();
5749
5750   SDLoc dl(Op);
5751   SDValue V;
5752   bool First = true;
5753   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5754     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5755     if (ThisIsNonZero && First) {
5756       if (NumZero)
5757         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5758       else
5759         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5760       First = false;
5761     }
5762
5763     if ((i & 1) != 0) {
5764       SDValue ThisElt, LastElt;
5765       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5766       if (LastIsNonZero) {
5767         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5768                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5769       }
5770       if (ThisIsNonZero) {
5771         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5772         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5773                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5774         if (LastIsNonZero)
5775           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5776       } else
5777         ThisElt = LastElt;
5778
5779       if (ThisElt.getNode())
5780         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5781                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5782     }
5783   }
5784
5785   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5786 }
5787
5788 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5789 ///
5790 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5791                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5792                                      SelectionDAG &DAG,
5793                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5794                                      const TargetLowering &TLI) {
5795   if (NumNonZero > 4)
5796     return SDValue();
5797
5798   SDLoc dl(Op);
5799   SDValue V;
5800   bool First = true;
5801   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5802     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5803     if (isNonZero) {
5804       if (First) {
5805         if (NumZero)
5806           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5807         else
5808           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5809         First = false;
5810       }
5811       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5812                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5813                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5814     }
5815   }
5816
5817   return V;
5818 }
5819
5820 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5821 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5822                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5823                                      const TargetLowering &TLI) {
5824   // Find all zeroable elements.
5825   bool Zeroable[4];
5826   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5827     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5828     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5829   }
5830   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5831                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5832          "We expect at least two non-zero elements!");
5833
5834   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5835   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5836   SDValue FirstNonZero;
5837   unsigned FirstNonZeroIdx;
5838   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5839     if (Zeroable[i])
5840       continue;
5841     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5842     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5843         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5844       return SDValue();
5845     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5846     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5847     if (!VT.is128BitVector())
5848       return SDValue();
5849     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5850       FirstNonZero = Elt;
5851       FirstNonZeroIdx = i;
5852     }
5853   }
5854
5855   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5856   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5857   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5858
5859   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5860   SDValue Elt;
5861   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5862   int Mask[4];
5863   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5864     if (Zeroable[EltIdx]) {
5865       // The zero vector will be on the right hand side.
5866       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5867       continue;
5868     }
5869
5870     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5871     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5872     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5873     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5874       break;
5875     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5876   }
5877
5878   if (EltIdx == 4) {
5879     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5880     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5881     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5882       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5883     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5884   }
5885
5886   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5887   if (!Subtarget->hasSSE41())
5888     return SDValue();
5889
5890   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5891   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5892     V1 = SDValue();
5893
5894   bool CanFold = true;
5895   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5896     if (Zeroable[i])
5897       continue;
5898
5899     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5900     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5901     if (!V1.getNode())
5902       V1 = SrcVector;
5903     CanFold = SrcVector == V1 &&
5904       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5905   }
5906
5907   if (!CanFold)
5908     return SDValue();
5909
5910   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5911   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5912     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5913   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5914     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5915
5916   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5917   unsigned ZMask = 0;
5918   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5919     if (Zeroable[i])
5920       ZMask |= 1 << i;
5921
5922   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5923   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5924   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5925                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5926   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5927 }
5928
5929 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5930 ///
5931 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5932                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5933                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5934   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5935   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5936   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5937   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5938   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5939                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5940                              DAG.getConstant(NumBits,
5941                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5942 }
5943
5944 static SDValue
5945 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5946
5947   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5948   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5949   // the shuffle mask.
5950   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5951     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5952     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5953       return SDValue();
5954     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5955     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5956       return SDValue();
5957
5958     int FI = -1;
5959     int64_t Offset = 0;
5960     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5961       FI = FINode->getIndex();
5962       Offset = 0;
5963     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5964                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5965       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5966       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5967       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5968     } else {
5969       return SDValue();
5970     }
5971
5972     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5973     // improve this code to support it better.
5974     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5975     SDValue Chain = LD->getChain();
5976     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5977     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5978     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5979       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5980         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5981         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5982         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5983         return SDValue();
5984       } else {
5985         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5986       }
5987     }
5988
5989     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5990     // Ptr + (Offset & ~15).
5991     if (Offset < 0)
5992       return SDValue();
5993     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5994       return SDValue();
5995     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5996     if (StartOffset)
5997       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5998                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5999
6000     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
6001     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6002
6003     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6004     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6005                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6006                              false, false, false, 0);
6007
6008     SmallVector<int, 8> Mask;
6009     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6010       Mask.push_back(EltNo);
6011
6012     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6013   }
6014
6015   return SDValue();
6016 }
6017
6018 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
6019 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
6020 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6021 ///
6022 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6023 ///
6024 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6025 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6026 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6027 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6028                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6029                                         bool isAfterLegalize) {
6030   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6031   unsigned NumElems = Elts.size();
6032
6033   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6034   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6035
6036   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6037   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6038   // non-consecutive, bail out.
6039   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6040     SDValue Elt = Elts[i];
6041
6042     if (!Elt.getNode() ||
6043         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6044       return SDValue();
6045     if (!LDBase) {
6046       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6047         return SDValue();
6048       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6049       LastLoadedElt = i;
6050       continue;
6051     }
6052     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6053       continue;
6054
6055     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065
6066     if (isAfterLegalize &&
6067         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6068       return SDValue();
6069
6070     SDValue NewLd = SDValue();
6071
6072     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6073                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6074                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6075                         LDBase->getAlignment());
6076
6077     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6078       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6079                                      SDValue(LDBase, 1),
6080                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6081       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6082       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6083                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6084     }
6085
6086     return NewLd;
6087   }
6088
6089   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6090   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6091   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6092       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6093     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6094     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6095     SDValue ResNode =
6096         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6097                                 LDBase->getPointerInfo(),
6098                                 LDBase->getAlignment(),
6099                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6100                                 false/*WriteMem*/);
6101
6102     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6103     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6104     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6105     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6106       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6107                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6108       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6109       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6110                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6111     }
6112
6113     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6114   }
6115   return SDValue();
6116 }
6117
6118 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6119 /// to generate a splat value for the following cases:
6120 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6121 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6122 /// a scalar load, or a constant.
6123 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6124 /// or SDValue() otherwise.
6125 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6126                                     SelectionDAG &DAG) {
6127   // VBROADCAST requires AVX.
6128   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6129   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6130   if (!Subtarget->hasAVX())
6131     return SDValue();
6132
6133   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6134   SDLoc dl(Op);
6135
6136   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6137          "Unsupported vector type for broadcast.");
6138
6139   SDValue Ld;
6140   bool ConstSplatVal;
6141
6142   switch (Op.getOpcode()) {
6143     default:
6144       // Unknown pattern found.
6145       return SDValue();
6146
6147     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6148       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6149       BitVector UndefElements;
6150       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6151
6152       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6153       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6154       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6155         return SDValue();
6156
6157       Ld = Splat;
6158       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6159                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6160
6161       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6162       // BUILD_VECTOR node.
6163       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6164         return SDValue();
6165       break;
6166     }
6167
6168     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6169       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6170
6171       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6172       // broadcasted.
6173       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6174         return SDValue();
6175
6176       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6177       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6178           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6179
6180         if (!Subtarget->hasInt256())
6181           return SDValue();
6182
6183         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6184         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6185           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6186         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6187       }
6188
6189       Ld = Sc.getOperand(0);
6190       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6191                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6192
6193       // The scalar_to_vector node and the suspected
6194       // load node must have exactly one user.
6195       // Constants may have multiple users.
6196
6197       // AVX-512 has register version of the broadcast
6198       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6199         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6200       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6201           !hasRegVer))
6202         return SDValue();
6203       break;
6204     }
6205   }
6206
6207   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6208   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6209
6210   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6211   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6212   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6213   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6214   // that condition to know if this is truly a size win.
6215   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6216   bool OptForSize = F->getAttributes().
6217     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6218
6219   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6220   // into a vector.
6221   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6222   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6223   // But override that restriction when optimizing for size.
6224   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6225   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6226     EVT CVT = Ld.getValueType();
6227     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6228
6229     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6230     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6231     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6232     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6233     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6234         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6235       const Constant *C = nullptr;
6236       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6237         C = CI->getConstantIntValue();
6238       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6239         C = CF->getConstantFPValue();
6240
6241       assert(C && "Invalid constant type");
6242
6243       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6244       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6245       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6246       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6247                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6248                        false, false, false, Alignment);
6249
6250       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6251     }
6252   }
6253
6254   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6255
6256   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6257   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6258       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6259     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6260
6261   // The scalar source must be a normal load.
6262   if (!IsLoad)
6263     return SDValue();
6264
6265   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6266       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6267     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6268
6269   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6270   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6271   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6272     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6273       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274   }
6275
6276   // Unsupported broadcast.
6277   return SDValue();
6278 }
6279
6280 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6281 /// underlying vector and index.
6282 ///
6283 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6284 /// index.
6285 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6286                                          SDValue ExtIdx) {
6287   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6288   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6289     return Idx;
6290
6291   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6292   // lowered this:
6293   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6294   // to:
6295   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6296   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6297   //                           undef)
6298   //                       Constant<0>)
6299   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6300   // is 2, as specified by the shuffle.
6301   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6302   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6303   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6304   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6305          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6306
6307   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6308   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6309     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6310     return ShuffleIdx;
6311   }
6312   return Idx;
6313 }
6314
6315 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6316   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6317
6318   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6319   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6320   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6321     return SDValue();
6322
6323   SDLoc DL(Op);
6324   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6325
6326   SDValue VecIn1;
6327   SDValue VecIn2;
6328   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6329   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6330
6331   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6332     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6333
6334     if (Opc == ISD::UNDEF)
6335       continue;
6336
6337     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6338       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6339       if (InsertIndices.size() > 1)
6340         return SDValue();
6341
6342       InsertIndices.push_back(i);
6343       continue;
6344     }
6345
6346     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6347     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6348     // Quit if non-constant index.
6349     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6350       return SDValue();
6351     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6352
6353     // Quit if extracted from vector of different type.
6354     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6355       return SDValue();
6356
6357     if (!VecIn1.getNode())
6358       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6359     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6360       if (!VecIn2.getNode())
6361         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6362       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6363         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6364         return SDValue();
6365     }
6366
6367     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6368       Mask[i] = Idx;
6369     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6370       Mask[i] = Idx + NumElems;
6371   }
6372
6373   if (!VecIn1.getNode())
6374     return SDValue();
6375
6376   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6377   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6378   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6379     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6380     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6381                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6382   }
6383
6384   return NV;
6385 }
6386
6387 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6388 SDValue
6389 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6390
6391   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6392   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6393          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6394
6395   SDLoc dl(Op);
6396   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6397     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6398     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6399     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6400   }
6401
6402   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   bool AllContants = true;
6409   uint64_t Immediate = 0;
6410   int NonConstIdx = -1;
6411   bool IsSplat = true;
6412   unsigned NumNonConsts = 0;
6413   unsigned NumConsts = 0;
6414   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6415     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6416     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6417       continue;
6418     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6419       AllContants = false;
6420       NonConstIdx = idx;
6421       NumNonConsts++;
6422     } else {
6423       NumConsts++;
6424       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6425       Immediate |= (1ULL << idx);
6426     }
6427     if (In != Op.getOperand(0))
6428       IsSplat = false;
6429   }
6430
6431   if (AllContants) {
6432     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6433       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6434     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6435                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6436   }
6437
6438   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6439     SDValue DstVec;
6440     if (NumConsts) {
6441       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6442                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6443       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6444     }
6445     else
6446       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6447     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6448                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6449                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6450   }
6451   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6452     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6453   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6454   SDValue Select;
6455   if (IsSplat)
6456     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6457                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6458                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6459   else
6460     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6461                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6462                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6463   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6464 }
6465
6466 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6467 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6468 ///
6469 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6470 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6471 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6472 /// operation to match.
6473 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6474 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6475 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6476 /// arithmetic sub.
6477 ///
6478 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6479 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6480 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6481                               SelectionDAG &DAG,
6482                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6483                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6484   EVT VT = N->getValueType(0);
6485
6486   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6487   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6488          "Invalid Vector in input!");
6489
6490   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6491   bool CanFold = true;
6492   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6493   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6494   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6495   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6496
6497   // Check if N implements a horizontal binop.
6498   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6499     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6500
6501     // Skip UNDEFs.
6502     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6503       // Update the expected vector extract index.
6504       if (i * 2 == NumElts)
6505         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6506       ExpectedVExtractIdx += 2;
6507       continue;
6508     }
6509
6510     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6511
6512     if (!CanFold)
6513       break;
6514
6515     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6516     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6517
6518     // Try to match the following pattern:
6519     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6520     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6521         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6522         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6523         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6524         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6525     if (!CanFold)
6526       break;
6527
6528     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6529     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6530
6531     if (i * 2 < NumElts) {
6532       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6533         V0 = Op0.getOperand(0);
6534     } else {
6535       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6536         V1 = Op0.getOperand(0);
6537       if (i * 2 == NumElts)
6538         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6539     }
6540
6541     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6542     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6543       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6544     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6545       // Try to match the following dag sequence:
6546       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6547       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6548     } else
6549       CanFold = false;
6550
6551     ExpectedVExtractIdx += 2;
6552   }
6553
6554   return CanFold;
6555 }
6556
6557 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6558 /// a concat_vector.
6559 ///
6560 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6561 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6562 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6563 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6564 /// horizontal binary operations.
6565 ///
6566 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6567 ///
6568 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6569 /// the two new horizontal binop.
6570 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6571 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6572 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6573 /// and the upper 128-bit of V1.
6574 ///   Example:
6575 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6576 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6577 ///
6578 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6579 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6580 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6581 ///   Example:
6582 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6583 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6584 ///
6585 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6586 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6587 /// the upper 128-bits of the result.
6588 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6589                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6590                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6591                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6592   EVT VT = V0.getValueType();
6593   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6594          "Invalid nodes in input!");
6595
6596   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6597   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6598   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6599   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6600   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6601   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6602
6603   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6604   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6605
6606   if (Mode) {
6607     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6608     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6609       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6610     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6611       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6612   } else {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6615                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6616       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6617
6618     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6619                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6620       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6621   }
6622
6623   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6624 }
6625
6626 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6627 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6628 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6629                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6630   SDLoc DL(BV);
6631   EVT VT = BV->getValueType(0);
6632   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6633   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6634   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6635
6636   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6637           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6638
6639   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6640   // adding two integer/float elements.
6641   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6642   // subtracting two integer/float elements.
6643   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6644   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6645   bool AddFound = false;
6646   bool SubFound = false;
6647
6648   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6649     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6650
6651     // Skip 'undef' values.
6652     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6653     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6654       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6655       continue;
6656     }
6657
6658     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6659     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6660       return SDValue();
6661
6662     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6663     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6664
6665     // Try to match the following pattern:
6666     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6667     // Early exit if we cannot match that sequence.
6668     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6669         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6670         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6671         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6672         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6673       return SDValue();
6674
6675     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6676     if (I0 != i)
6677       return SDValue();
6678
6679     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6680     if (i & 1)
6681       AddFound = true;
6682     else
6683       SubFound = true;
6684
6685     // Update InVec0 and InVec1.
6686     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6687       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6688     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6689       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6690
6691     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6692     // come from a same pair of vectors.
6693     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6694       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6695         return SDValue();
6696
6697       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6698       // and then test again.
6699       std::swap(Op0, Op1);
6700       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6701         return SDValue();
6702     }
6703
6704     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6705       return SDValue();
6706
6707     // Update the pair of expected opcodes.
6708     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6709   }
6710
6711   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6712   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6713       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6714     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6715
6716   return SDValue();
6717 }
6718
6719 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6720                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6721   SDLoc DL(N);
6722   EVT VT = N->getValueType(0);
6723   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6724   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6725   SDValue InVec0, InVec1;
6726
6727   // Try to match an ADDSUB.
6728   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6729       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6730     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6731     if (Value.getNode())
6732       return Value;
6733   }
6734
6735   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6736   unsigned NumUndefsLO = 0;
6737   unsigned NumUndefsHI = 0;
6738   unsigned Half = NumElts/2;
6739
6740   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6741   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6742     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6743       NumUndefsLO++;
6744
6745   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6746     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6747       NumUndefsHI++;
6748
6749   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6750   // operands but one are UNDEF.
6751   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6752     return SDValue();
6753
6754   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6755     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6756     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6757       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6758
6759     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6760       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6761   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6762     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6763     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6764       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6765
6766     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6767       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6768   }
6769
6770   if (!Subtarget->hasAVX())
6771     return SDValue();
6772
6773   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6774     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6775     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6776     SDValue InVec2, InVec3;
6777     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6778         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6779         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6780           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6781         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6782           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6783       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6784
6785     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6786         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6787         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6789         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6790           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6791       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6792   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6793     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6794     SDValue InVec2, InVec3;
6795     unsigned X86Opcode;
6796     bool CanFold = true;
6797
6798     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6799         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6800         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6801           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6802         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6803           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6804       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6805     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6806         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6807         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6808           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6809         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6810           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6811       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6812     else
6813       CanFold = false;
6814
6815     if (CanFold) {
6816       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6817       // Do this only if the target has AVX2.
6818       if (Subtarget->hasAVX2())
6819         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6820
6821       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6822       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6823       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6824         return SDValue();
6825
6826       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6827       // a concat vector.
6828       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6829       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6830       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6831                                    isUndefLO, isUndefHI);
6832     }
6833   }
6834
6835   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6836        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6837     unsigned X86Opcode;
6838     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6839       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6840     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6841       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6842     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6843       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6844     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6846     else
6847       return SDValue();
6848
6849     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6850     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6851     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6852       return SDValue();
6853
6854     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6855     // a concat vector.
6856     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6857     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6858     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6859                                  isUndefLO, isUndefHI);
6860   }
6861
6862   return SDValue();
6863 }
6864
6865 SDValue
6866 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6867   SDLoc dl(Op);
6868
6869   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6870   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6871   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6872
6873   // Generate vectors for predicate vectors.
6874   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6875     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6876
6877   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6878   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6879     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6880     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6881     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6882       return Op;
6883
6884     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6885   }
6886
6887   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6888   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6889   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6890   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6891     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6892       return Op;
6893
6894     if (!VT.is512BitVector())
6895       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6896   }
6897
6898   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6899   if (Broadcast.getNode())
6900     return Broadcast;
6901
6902   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6903
6904   unsigned NumZero  = 0;
6905   unsigned NumNonZero = 0;
6906   unsigned NonZeros = 0;
6907   bool IsAllConstants = true;
6908   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6909   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6910     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6911     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6912       continue;
6913     Values.insert(Elt);
6914     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6915         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6916       IsAllConstants = false;
6917     if (X86::isZeroNode(Elt))
6918       NumZero++;
6919     else {
6920       NonZeros |= (1 << i);
6921       NumNonZero++;
6922     }
6923   }
6924
6925   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6926   if (NumNonZero == 0)
6927     return DAG.getUNDEF(VT);
6928
6929   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6930   if (NumNonZero == 1) {
6931     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6932     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6933
6934     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6935     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6936     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6937     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6938     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6939     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6940         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6941       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6942         // Handle SSE only.
6943         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6944         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6945         unsigned VecElts = 4;
6946
6947         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6948         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6949         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6950         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6951
6952         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6953         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6954           return DAG.getNode(
6955               ISD::BITCAST, dl, VT,
6956               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6957
6958         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6959
6960         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6961         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6962         if (Idx != 0) {
6963           SmallVector<int, 4> Mask;
6964           Mask.push_back(Idx);
6965           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6966             Mask.push_back(i);
6967           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6968                                       &Mask[0]);
6969         }
6970         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6971       }
6972     }
6973
6974     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6975     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6976     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6977     // depending on what the source datatype is.
6978     if (Idx == 0) {
6979       if (NumZero == 0)
6980         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6981
6982       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6983           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6984         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6985           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6986           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6987                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6988         }
6989         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6990         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6991         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6992         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6993       }
6994
6995       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6996         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6997         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6998         if (VT.is256BitVector()) {
6999           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7000           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7001         } else {
7002           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7003           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7004         }
7005         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7006       }
7007     }
7008
7009     // Is it a vector logical left shift?
7010     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7011         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7012         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7013       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7014       return getVShift(true, VT,
7015                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7016                                    VT, Op.getOperand(1)),
7017                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7018     }
7019
7020     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7021       return SDValue();
7022
7023     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7024     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7025     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7026     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7027     // place.
7028     if (EVTBits == 32) {
7029       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7030
7031       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7032       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7033         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7034
7035       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7036       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7037       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7038       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7039         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7040       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7041     }
7042   }
7043
7044   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7045   if (Values.size() == 1) {
7046     if (EVTBits == 32) {
7047       // Instead of a shuffle like this:
7048       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7049       // Check if it's possible to issue this instead.
7050       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7051       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7052       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7053       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7054         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7055     }
7056     return SDValue();
7057   }
7058
7059   // A vector full of immediates; various special cases are already
7060   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7061   if (IsAllConstants)
7062     return SDValue();
7063
7064   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7065   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7066   // shuffles to put them in place.
7067   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7068     SmallVector<SDValue, 64> V;
7069     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7070       V.push_back(Op.getOperand(i));
7071
7072     // Check for a build vector of consecutive loads.
7073     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7074       return LD;
7075
7076     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7077
7078     // Build both the lower and upper subvector.
7079     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7080                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7081     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7082                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7083
7084     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7085     if (VT.is256BitVector())
7086       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7087     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7088   }
7089
7090   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7091   if (EVTBits == 64) {
7092     if (NumNonZero == 1) {
7093       // One half is zero or undef.
7094       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7095       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7096                                  Op.getOperand(Idx));
7097       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7098     }
7099     return SDValue();
7100   }
7101
7102   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7103   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7104     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7105                                         Subtarget, *this);
7106     if (V.getNode()) return V;
7107   }
7108
7109   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                       Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7116   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7117     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode())
7119       return V;
7120   }
7121
7122   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7123   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7124   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7125     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7126       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7127       if (isZero)
7128         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7129       else
7130         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7131     }
7132
7133     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7134       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7135         default: break;
7136         case 0:
7137           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7138           break;
7139         case 1:
7140           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7141           break;
7142         case 2:
7143           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7144           break;
7145         case 3:
7146           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7147           break;
7148       }
7149     }
7150
7151     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7152     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7153     int MaskVec[] = {
7154       Reverse1 ? 1 : 0,
7155       Reverse1 ? 0 : 1,
7156       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7157       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7158     };
7159     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7160   }
7161
7162   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7163     // Check for a build vector of consecutive loads.
7164     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7165       V[i] = Op.getOperand(i);
7166
7167     // Check for elements which are consecutive loads.
7168     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7169     if (LD.getNode())
7170       return LD;
7171
7172     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7173     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7174     if (Sh.getNode())
7175       return Sh;
7176
7177     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7178     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7179       SDValue Result;
7180       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7181         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7182       else
7183         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7184
7185       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7186         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7187         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7188                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7189       }
7190       return Result;
7191     }
7192
7193     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7194     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7195     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7196     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7197       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7198         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7199       else
7200         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7201     }
7202
7203     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7204     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7205     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7206     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7207     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7208     while (EltStride != 0) {
7209       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7210         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7211         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7212         // right place, the one element (since it's the first round) being
7213         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7214         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7215         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7216             EltStride == NumElems/2)
7217           continue;
7218
7219         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7220       }
7221       EltStride >>= 1;
7222     }
7223     return V[0];
7224   }
7225   return SDValue();
7226 }
7227
7228 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7229 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7230 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7231   SDLoc dl(Op);
7232   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7233
7234   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7235           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7236
7237   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7238   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7239   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7240   if(ResVT.is256BitVector())
7241     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7242
7243   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7244     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7245                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7246     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7247     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7248     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7249       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7250   }
7251   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7252 }
7253
7254 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7255   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7256   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7257          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7258           Op.getNumOperands() == 4)));
7259
7260   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7261   // from two other 128-bit ones.
7262
7263   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7264   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7265 }
7266
7267
7268 //===----------------------------------------------------------------------===//
7269 // Vector shuffle lowering
7270 //
7271 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7272 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7273 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7274 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7275 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7276 // patterns.
7277 //===----------------------------------------------------------------------===//
7278
7279 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7280 ///
7281 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7282 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7283 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7284 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7285 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7286 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7287   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7288     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7289       return false;
7290   return true;
7291 }
7292
7293 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7294 ///
7295 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7296 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7297 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7298 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7299 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7300 /// fully general case.
7301 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7302   for (int M : Mask)
7303     if (M >= (int)Mask.size())
7304       return false;
7305   return true;
7306 }
7307
7308 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7309 /// shuffle mask.
7310 ///
7311 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7312 /// and we routinely test for these.
7313 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7314   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7315   int Size = Mask.size();
7316   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7317     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7318       return true;
7319   return false;
7320 }
7321
7322 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7323 ///
7324 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7325 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7326 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7327 /// same lane of a second vector.
7328 ///
7329 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7330 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7331 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7332 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7333 static bool
7334 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7335                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7336   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7337   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7338   int Size = Mask.size();
7339   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7340     if (Mask[i] < 0)
7341       continue;
7342     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7343       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7344       return false;
7345
7346     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7347     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7348       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7349       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7350           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7351     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7352       // Found a mismatch with the repeated mask.
7353       return false;
7354   }
7355   return true;
7356 }
7357
7358 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7359 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7360 namespace {
7361
7362 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7363 ///
7364 /// See its documentation for details.
7365 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7366   if (Mask.size() != Args.size())
7367     return false;
7368   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7369     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7370     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7371       return false;
7372   }
7373   return true;
7374 }
7375
7376 } // namespace
7377
7378 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7379 /// arguments.
7380 ///
7381 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7382 ///
7383 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7384 ///
7385 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7386 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7387 /// in the argument.
7388 static const VariadicFunction1<
7389     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7390
7391 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7392 ///
7393 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7394 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7395 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7396 /// example.
7397 ///
7398 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7399 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7400                                           SelectionDAG &DAG) {
7401   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7402   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7403   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7404   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7405   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7406
7407   unsigned Imm = 0;
7408   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7409   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7410   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7411   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7412   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7413 }
7414
7415 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7416 ///
7417 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7418 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7419 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7420 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7421 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7422                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7423                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7424                                          SelectionDAG &DAG) {
7425
7426   unsigned BlendMask = 0;
7427   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7428     if (Mask[i] >= Size) {
7429       if (Mask[i] != i + Size)
7430         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7431       BlendMask |= 1u << i;
7432       continue;
7433     }
7434     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7435       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7436   }
7437   switch (VT.SimpleTy) {
7438   case MVT::v2f64:
7439   case MVT::v4f32:
7440   case MVT::v4f64:
7441   case MVT::v8f32:
7442     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7443                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7444
7445   case MVT::v4i64:
7446   case MVT::v8i32:
7447     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7448     // FALLTHROUGH
7449   case MVT::v2i64:
7450   case MVT::v4i32:
7451     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7452     // that instruction.
7453     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7454       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7455       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7456       BlendMask = 0;
7457       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7458         if (Mask[i] >= Size)
7459           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7460             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7461
7462       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7463       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7464       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7465       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7466                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7467                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7468     }
7469     // FALLTHROUGH
7470   case MVT::v8i16: {
7471     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7472     // v8i16s prior to blending.
7473     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7474     BlendMask = 0;
7475     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7476       if (Mask[i] >= Size)
7477         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7478           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7479
7480     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7481     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7482     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7483                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7484                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7485   }
7486
7487   case MVT::v16i16: {
7488     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7489     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7490     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7491       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7492       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7493       BlendMask = 0;
7494       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7495         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7496           BlendMask |= 1u << i;
7497       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7498                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7499     }
7500   }
7501     // FALLTHROUGH
7502   case MVT::v32i8: {
7503     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7504     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7505     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7506     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7507
7508     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7509     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7510     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7511     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7512     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7513     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7514     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7515     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7516     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7517     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7518     // actual model.
7519     SDValue VSELECTMask[32];
7520     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7521       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7522         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7523             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7524                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7525
7526     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7527     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7528     return DAG.getNode(
7529         ISD::BITCAST, DL, VT,
7530         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7531                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7532                     V1, V2));
7533   }
7534
7535   default:
7536     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7537   }
7538 }
7539
7540 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7541 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7542 ///
7543 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7544 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7545 /// operations.
7546 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7547                                                           SDValue V1,
7548                                                           SDValue V2,
7549                                                           ArrayRef<int> Mask,
7550                                                           SelectionDAG &DAG) {
7551   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7552   // blend them together.
7553   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7554   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7555   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7556   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7557     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7558       V1Mask[i] = Mask[i];
7559       BlendMask[i] = i;
7560     } else if (Mask[i] >= Size) {
7561       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7562       BlendMask[i] = i + Size;
7563     }
7564
7565   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7566   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7567   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7568 }
7569
7570 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7571 ///
7572 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7573 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7574 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7575 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7576 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7577 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7578 /// This matches shuffle vectors that look like:
7579 ///
7580 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7581 ///
7582 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7583 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7584 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7585 /// rotate* of the vector lanes.
7586 ///
7587 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7588 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7589                                               SDValue V2,
7590                                               ArrayRef<int> Mask,
7591                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7592                                               SelectionDAG &DAG) {
7593   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7594
7595   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7596   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7597   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7598   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7599   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7600   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7601   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7602   int Rotation = 0;
7603   SDValue Lo, Hi;
7604   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7605     if (Mask[i] == -1)
7606       continue;
7607     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7608
7609     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7610     // a rotated vector would have started.
7611     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7612     if (StartIdx == 0)
7613       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7614       return SDValue();
7615
7616     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7617     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7618     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7619
7620     if (Rotation == 0)
7621       Rotation = CandidateRotation;
7622     else if (Rotation != CandidateRotation)
7623       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7624       return SDValue();
7625
7626     // Compute which value this mask is pointing at.
7627     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7628
7629     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7630     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7631     // are remaining.
7632     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7633
7634     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7635     // that it remains consistent.
7636     if (!TargetV)
7637       TargetV = MaskV;
7638     else if (TargetV != MaskV)
7639       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7640       // unsupported interleaving.
7641       return SDValue();
7642   }
7643
7644   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7645   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7646   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7647   if (!Lo)
7648     Lo = Hi;
7649   else if (!Hi)
7650     Hi = Lo;
7651
7652   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7653          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7654   assert(Mask.size() <= 16 &&
7655          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7656
7657   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7658   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7659   int Scale = 16 / Mask.size();
7660
7661   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7662   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7663     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7664     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7665     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7666
7667     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7668                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7669                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7670   }
7671
7672   // Default SSE2 implementation
7673   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7674   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7675
7676   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7677   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7678   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7679
7680   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7681                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7682   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7683                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7684   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7685                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7686 }
7687
7688 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7689 ///
7690 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7691 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7692 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7693 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7694 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7695 /// shuffle.
7696 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7697                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7698   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7699
7700   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7701   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7702
7703   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7704     int M = Mask[i];
7705     // Handle the easy cases.
7706     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7707       Zeroable[i] = true;
7708       continue;
7709     }
7710
7711     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7712     // use it.
7713     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7714     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7715       continue;
7716
7717     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7718     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7719     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7720     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7721       Zeroable[i] = true;
7722   }
7723
7724   return Zeroable;
7725 }
7726
7727 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7728 ///
7729 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7730 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7731 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7732 /// remaining 'shifted in' elements.
7733 ///
7734 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7735 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7736                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7737                                              SelectionDAG &DAG) {
7738   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7739
7740   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7741
7742   int Size = Mask.size();
7743   int Scale = 16 / Size;
7744
7745   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7746     int ByteShift = Shift * Scale;
7747
7748     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7749     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7750     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7751     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7752     bool ZeroableRight = true;
7753     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7754       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7755     }
7756
7757     if (ZeroableRight) {
7758       bool ValidShiftRight1 =
7759           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7760       bool ValidShiftRight2 =
7761           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7762
7763       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7764         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7765         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7766         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7767         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7768                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7769         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7770       }
7771     }
7772
7773     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7774     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7775     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7776     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7777     bool ZeroableLeft = true;
7778     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7779       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7780     }
7781
7782     if (ZeroableLeft) {
7783       bool ValidShiftLeft1 =
7784           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7785       bool ValidShiftLeft2 =
7786           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7787
7788       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7789         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7790         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7791         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7792         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7793                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7794         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7795       }
7796     }
7797   }
7798
7799   return SDValue();
7800 }
7801
7802 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7803 ///
7804 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7805 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7806 /// features of the subtarget.
7807 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7808     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7809     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7810   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7811   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7812   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7813          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7814   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7815
7816   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7817   // input type and available ISA extensions.
7818   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7819     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7820     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7821                                  NumElements / Scale);
7822     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7823     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7824                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7825   }
7826
7827   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7828   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7829   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7830     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7831     return DAG.getNode(
7832         ISD::BITCAST, DL, VT,
7833         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7834                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7835                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7836   }
7837   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7838     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7839     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7840                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7841                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7842     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7843     return DAG.getNode(
7844         ISD::BITCAST, DL, VT,
7845         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7846                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7847                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7848   }
7849
7850   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7851   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7852   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7853   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7854     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7855     SDValue PSHUFBMask[16];
7856     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7857       PSHUFBMask[i] =
7858           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7859     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7860     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7861                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7862                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7863                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7864   }
7865
7866   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7867   do {
7868     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7869     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7870                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7871     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7872     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7873     Scale /= 2;
7874     EltBits *= 2;
7875     NumElements /= 2;
7876   } while (Scale > 1);
7877   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7878 }
7879
7880 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7881 ///
7882 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7883 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7884 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7885 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7886 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7887 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7888 /// masking out later).
7889 ///
7890 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7891 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7892 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7893     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7894     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7895   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7896
7897   int Bits = VT.getSizeInBits();
7898   int NumElements = Mask.size();
7899
7900   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7901   // valid.
7902   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7903     SDValue InputV;
7904     bool AnyExt = true;
7905     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7906       if (Mask[i] == -1)
7907         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7908       if (i % Scale != 0) {
7909         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7910         if (!Zeroable[i])
7911           return SDValue();
7912
7913         // We no lorger are in the anyext case.
7914         AnyExt = false;
7915         continue;
7916       }
7917
7918       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7919       // same input vector.
7920       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7921       if (!InputV)
7922         InputV = V;
7923       else if (InputV != V)
7924         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7925
7926       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7927         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7928     }
7929
7930     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7931     // have already been handled.
7932     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7933     if (!InputV)
7934       return SDValue();
7935
7936     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7937         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7938   };
7939
7940   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7941   assert(Bits % 64 == 0 &&
7942          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7943   int NumExtElements = Bits / 64;
7944
7945   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7946   // many elements.
7947   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7948     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7949            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7950     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7951       return V;
7952   }
7953
7954   // No viable ext lowering found.
7955   return SDValue();
7956 }
7957
7958 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7959 ///
7960 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7961 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7962                                               SelectionDAG &DAG) {
7963   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7964   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7965   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7966     V = V.getOperand(0);
7967   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7968   // element from it.
7969   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7970   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7971     return SDValue();
7972
7973   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7974       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7975     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7976
7977   return SDValue();
7978 }
7979
7980 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7981 ///
7982 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7983 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7984 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7985   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7986     V = V.getOperand(0);
7987
7988   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7989 }
7990
7991 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7992 ///
7993 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7994 /// across all subtarget feature sets.
7995 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7996     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7997     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7998   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7999   MVT ExtVT = VT;
8000   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8001
8002   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8003                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8004                 Mask.begin();
8005   bool IsV1Zeroable = true;
8006   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8007     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8008       IsV1Zeroable = false;
8009       break;
8010     }
8011
8012   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8013   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8014   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8015   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8016   // vector shuffle lowering is dead.
8017   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8018           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8019     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8020     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8021     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8022       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8023       // insertions.
8024       if (!IsV1Zeroable)
8025         return SDValue();
8026
8027       // Zero-extend directly to i32.
8028       ExtVT = MVT::v4i32;
8029       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8030     }
8031     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8032   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8033              EltVT == MVT::i16) {
8034     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8035     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8036     return SDValue();
8037   }
8038
8039   if (!IsV1Zeroable) {
8040     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8041     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8042     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8043     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8044     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8045       return SDValue();
8046     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8047     V1Mask[V2Index] = -1;
8048     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8049       return SDValue();
8050     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8051     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8052     // the rest of the lowering handle these as blends.
8053     if (Subtarget->hasSSE41())
8054       return SDValue();
8055
8056     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8057     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8058            "Only two types of floating point element types to handle!");
8059     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8060                        ExtVT, V1, V2);
8061   }
8062
8063   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8064   if (ExtVT != VT)
8065     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8066
8067   if (V2Index != 0) {
8068     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8069     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8070     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8071     // the inputs are zero.
8072     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8073       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8074       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8075       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8076     } else {
8077       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8078       V2 = DAG.getNode(
8079           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8080           DAG.getConstant(
8081               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8082               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8083       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8084     }
8085   }
8086   return V2;
8087 }
8088
8089 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8090 ///
8091 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8092 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8093 /// a convenient way to factor it out.
8094 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8095                                              ArrayRef<int> Mask,
8096                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8097                                              SelectionDAG &DAG) {
8098   if (!Subtarget->hasAVX())
8099     return SDValue();
8100   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8101     return SDValue();
8102
8103   // Check that the mask is a broadcast.
8104   int BroadcastIdx = -1;
8105   for (int M : Mask)
8106     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8107       BroadcastIdx = M;
8108     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8109       return SDValue();
8110
8111   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8112                                             "a sorted mask where the broadcast "
8113                                             "comes from V1.");
8114
8115   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8116   // we can combine with the broadcast.
8117   for (;;) {
8118     switch (V.getOpcode()) {
8119     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8120       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8121       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8122       BroadcastIdx %= OperandSize;
8123       continue;
8124     }
8125
8126     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8127       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8128       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8129       if (!ConstantIdx)
8130         break;
8131
8132       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8133       int EndIdx =
8134           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8135       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8136         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8137         V = VInner;
8138       } else {
8139         V = VOuter;
8140       }
8141       continue;
8142     }
8143     }
8144     break;
8145   }
8146
8147   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8148   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8149   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8150       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8151     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8152
8153     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8154     // AVX2.
8155     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8156       return SDValue();
8157   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8158     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8159     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8160     return SDValue();
8161   }
8162
8163   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8164 }
8165
8166 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8167 ///
8168 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8169 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8170 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8171 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8172 /// possible.
8173 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8175                                        SelectionDAG &DAG) {
8176   SDLoc DL(Op);
8177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8182   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8183
8184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8185     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8186     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8187     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8188
8189     if (Subtarget->hasAVX()) {
8190       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8191       // into the shuffle.
8192       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8193                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8194     }
8195
8196     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8197                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8198   }
8199   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8200   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8201
8202   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8205   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8206     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8207
8208   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8209   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8210     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8211             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8212       return Insertion;
8213     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8214     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8215     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8216                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8217     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8218             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8219       return Insertion;
8220   }
8221
8222   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8223   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8224   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8225     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8226       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8227       // to move just the low double.
8228       return DAG.getNode(
8229           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8230           DL, MVT::v2f64, V2,
8231           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8232
8233   if (Subtarget->hasSSE41())
8234     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8235                                                   Subtarget, DAG))
8236       return Blend;
8237
8238   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8239   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8240                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8241 }
8242
8243 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8244 ///
8245 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8246 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8247 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8248 /// casting.
8249 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8250                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8251                                        SelectionDAG &DAG) {
8252   SDLoc DL(Op);
8253   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8254   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8255   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8256   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8257   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8258   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8259
8260   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8261     // Check for being able to broadcast a single element.
8262     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8263                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8264       return Broadcast;
8265
8266     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8267     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8268     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8269     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8270     int WidenedMask[4] = {
8271         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8272         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8273     return DAG.getNode(
8274         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8275         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8276                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8277   }
8278
8279   // Try to use byte shift instructions.
8280   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8281           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8282     return Shift;
8283
8284   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8285   // cheaply.
8286   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8287     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8288             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8289       return Insertion;
8290     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8291     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8292     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8293                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8294     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8295             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8296       return Insertion;
8297   }
8298
8299   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8300   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8301     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8302   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8303     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8304
8305   if (Subtarget->hasSSE41())
8306     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8307                                                   Subtarget, DAG))
8308       return Blend;
8309
8310   // Try to use byte rotation instructions.
8311   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8312   if (Subtarget->hasSSSE3())
8313     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8314             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8315       return Rotate;
8316
8317   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8318   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8319   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8320   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8321   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8322   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8323   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8324                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8325 }
8326
8327 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8328 ///
8329 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8330 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8331 /// uses it.
8332 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8333                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8334                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8335   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8336   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8337
8338   int NumV2Elements =
8339       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8340
8341   if (NumV2Elements == 1) {
8342     int V2Index =
8343         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8344         Mask.begin();
8345
8346     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8347     // the low bit.
8348     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8349
8350     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8351       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8352       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8353       // vector otherwise.
8354       if (V2Index < 2)
8355         std::swap(LowV, HighV);
8356       NewMask[V2Index] -= 4;
8357     } else {
8358       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8359       // To make this work, blend them together as the first step.
8360       int V1Index = V2AdjIndex;
8361       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8362       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8363                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8364
8365       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8366       // high or low half formed.
8367       if (V2Index < 2) {
8368         LowV = V2;
8369         HighV = V1;
8370       } else {
8371         HighV = V2;
8372       }
8373       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8374       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8375     }
8376   } else if (NumV2Elements == 2) {
8377     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8378       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8379       // high lanes.
8380       NewMask[2] -= 4;
8381       NewMask[3] -= 4;
8382     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8383       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8384       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8385       // arrange things in the right direction.
8386       NewMask[0] -= 4;
8387       NewMask[1] -= 4;
8388       HighV = V1;
8389       LowV = V2;
8390     } else {
8391       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8392       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8393       // shuffle to place them.
8394
8395       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8396       // V2.
8397       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8398                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8399                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8400                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8401       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8402                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8403
8404       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8405       // a blend.
8406       LowV = HighV = V1;
8407       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8408       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8409       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8410       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8411     }
8412   }
8413   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8414                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8415 }
8416
8417 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8418 ///
8419 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8420 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8421 /// shuffles.
8422 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8423                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8424                                        SelectionDAG &DAG) {
8425   SDLoc DL(Op);
8426   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8427   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8428   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8429   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8430   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8431   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8432
8433   int NumV2Elements =
8434       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8435
8436   if (NumV2Elements == 0) {
8437     // Check for being able to broadcast a single element.
8438     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8439                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8440       return Broadcast;
8441
8442     if (Subtarget->hasAVX()) {
8443       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8444       // into the shuffle.
8445       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8446                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8447     }
8448
8449     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8450     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8451     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8452                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8453   }
8454
8455   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8456   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8457     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8458   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8459     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8460
8461   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8462   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8463   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8464   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8465   // case here.
8466   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8467     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8468                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8469       return V;
8470
8471   if (Subtarget->hasSSE41())
8472     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8473                                                   Subtarget, DAG))
8474       return Blend;
8475
8476   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8477   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8478   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8479   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8480   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8481     int V2Index =
8482         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8483         Mask.begin();
8484
8485     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8486     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8487     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8488     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8489
8490     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8491     bool InsertNeedsShuffle = false;
8492     unsigned ZMask = 0;
8493     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8494       if (i != V2Index) {
8495         if (Zeroable[i]) {
8496           ZMask |= 1 << i;
8497         } else if (Mask[i] != i) {
8498           InsertNeedsShuffle = true;
8499           break;
8500         }
8501       }
8502
8503     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8504     // require shuffling anyways.
8505     if (!InsertNeedsShuffle) {
8506       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8507       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8508         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8509
8510       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8511       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8512
8513       // Insert the V2 element into the desired position.
8514       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8515                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8516     }
8517   }
8518
8519   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8520   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8521 }
8522
8523 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8524 ///
8525 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8526 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8527 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8528                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8529                                        SelectionDAG &DAG) {
8530   SDLoc DL(Op);
8531   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8532   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8533   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8534   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8535   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8536   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8537
8538   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8539   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8540   // shuffle in many cases.
8541   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8542                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8543     return ZExt;
8544
8545   int NumV2Elements =
8546       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8547
8548   if (NumV2Elements == 0) {
8549     // Check for being able to broadcast a single element.
8550     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8551                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8552       return Broadcast;
8553
8554     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8555     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8556     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8557     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8558     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8559     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8560     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8561     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8562       Mask = UnpackLoMask;
8563     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8564       Mask = UnpackHiMask;
8565
8566     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8567                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8568   }
8569
8570   // Try to use byte shift instructions.
8571   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8572           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8573     return Shift;
8574
8575   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8576   if (NumV2Elements == 1)
8577     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8578                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8579       return V;
8580
8581   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8582   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8584   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8585     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8586
8587   if (Subtarget->hasSSE41())
8588     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8589                                                   Subtarget, DAG))
8590       return Blend;
8591
8592   // Try to use byte rotation instructions.
8593   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8594   if (Subtarget->hasSSSE3())
8595     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8596             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8597       return Rotate;
8598
8599   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8600   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8601   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8602   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8603   // relevant.
8604   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8605                      DAG.getVectorShuffle(
8606                          MVT::v4f32, DL,
8607                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8608                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8609 }
8610
8611 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8612 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8613 ///
8614 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8615 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8616 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8617 /// their final position.
8618 ///
8619 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8620 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8621 /// more of the details.
8622 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8623     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8624     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8625   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8626   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8627   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8628
8629   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8630   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8631                [](int M) { return M >= 0; });
8632   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8633   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8634   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8635   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8636                [](int M) { return M >= 0; });
8637   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8638   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8639   int NumLToL =
8640       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8641   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8642   int NumLToH =
8643       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8644   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8645   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8646   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8647   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8648   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8649
8650   // Check for being able to broadcast a single element.
8651   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8652                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8653     return Broadcast;
8654
8655   // Try to use byte shift instructions.
8656   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8657           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8658     return Shift;
8659
8660   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8661   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8662     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8663   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8664     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8665
8666   // Try to use byte rotation instructions.
8667   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8668           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8669     return Rotate;
8670
8671   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8672   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8673   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8674   // to the generic code below. For example:
8675   //
8676   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8677   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8678   //
8679   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8680   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8681   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8682   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8683   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8684   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8685   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8686   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8687   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8688   //
8689   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8690   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8691   //
8692   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8693   //
8694   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8695   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8696   //
8697   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8698   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8699   //
8700   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8701   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8702                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8703                           int AOffset, int BOffset) {
8704     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8705            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8706     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8707            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8708     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8709            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8710
8711     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8712     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8713     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8714     // slot.
8715     int ADWord, BDWord;
8716     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8717     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8718     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8719     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8720     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8721     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8722     int TripleNonInputIdx =
8723         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8724     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8725
8726     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8727     // OneInput is in.
8728     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8729
8730     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8731     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8732     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8733     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8734     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8735     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8736       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8737       // need
8738       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8739       // half.
8740       int NumFlippedAToBInputs =
8741           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8742           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8743       int NumFlippedBToBInputs =
8744           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8745           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8746       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8747            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8748           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8749            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8750         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8751         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8752         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8753         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8754         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8755                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8756           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8757           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8758                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8759           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8760           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8761           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8762           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8763           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8764                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8765           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8766             FixFreeIdx += 1;
8767           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8768                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8769           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8770                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8771           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8772           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8773           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8774                           MVT::v8i16, V,
8775                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8776
8777           for (int &M : Mask)
8778             if (M != -1 && M == FixIdx)
8779               M = FixFreeIdx;
8780             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8781               M = FixIdx;
8782         };
8783         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8784           int BPinnedIdx =
8785               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8786           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8787         } else {
8788           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8789           int APinnedIdx =
8790               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8791           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8792         }
8793       }
8794     }
8795
8796     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8797     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8798     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8799     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8800                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8801                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8802                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8803
8804     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8805     for (int &M : Mask)
8806       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8807         M = 2 * BDWord + M % 2;
8808       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8809         M = 2 * ADWord + M % 2;
8810
8811     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8812     // a 3 and 1 problem.
8813     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8814                                 Mask);
8815   };
8816   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8817     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8818   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8819     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8820
8821   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8822   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8823   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8824   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8825   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8826   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8827   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8828   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8829
8830   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8831   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8832   // shuffles.
8833   auto fixInPlaceInputs =
8834       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8835                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8836                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8837     if (InPlaceInputs.empty())
8838       return;
8839     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8840       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8841           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8842       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8843       return;
8844     }
8845     if (IncomingInputs.empty()) {
8846       // Just fix all of the in place inputs.
8847       for (int Input : InPlaceInputs) {
8848         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8849         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8850       }
8851       return;
8852     }
8853
8854     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8855     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8856         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8857     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8858     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8859     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8860     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8861     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8862     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8863   };
8864   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8865   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8866
8867   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8868   // their target half.
8869   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8870   // look more like the 3-1 fixing operation.
8871   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8872       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8873       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8874       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8875       int DestOffset) {
8876     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8877       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8878     };
8879     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8880                                                int Word) {
8881       int LowWord = Word & ~1;
8882       int HighWord = Word | 1;
8883       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8884              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8885     };
8886
8887     if (IncomingInputs.empty())
8888       return;
8889
8890     if (ExistingInputs.empty()) {
8891       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8892       for (int Input : IncomingInputs) {
8893         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8894         // swaps and use the swapped lane.
8895         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8896           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8897             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8898                 Input - SourceOffset;
8899             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8900             for (int &M : HalfMask)
8901               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8902                 M = Input;
8903               else if (M == Input)
8904                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8905           } else {
8906             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8907                        Input - SourceOffset &&
8908                    "Previous placement doesn't match!");
8909           }
8910           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8911           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8912           // avoid swapping the members of the input list directly.
8913           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8914         }
8915
8916         // Map the input's dword into the correct half.
8917         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8918           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8919         else
8920           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8921                      Input / 2 &&
8922                  "Previous placement doesn't match!");
8923       }
8924
8925       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8926       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8927       // same position within that half.
8928       for (int &M : HalfMask)
8929         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8930           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8931           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8932         }
8933       return;
8934     }
8935
8936     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8937     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8938     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8939     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8940       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8941         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8942                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8943                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8944         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8945             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8946         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8947                      InputFixed);
8948         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8949       }
8950     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8951       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8952           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8953         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8954         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8955         // dword slot in the source mask.
8956         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8957                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8958
8959         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8960         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8961         // compute an adjacent index.
8962         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8963             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8964           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8965           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8966           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8967         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8968                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8969           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8970           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8971           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8972         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8973                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8974           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8975           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8976           // slot.
8977           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8978           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8979           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8980           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8981         } else {
8982           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8983           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8984           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8985           // swap an input with a non-input.
8986           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8987             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8988                    "We can't handle any clobbers here!");
8989           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8990                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8991
8992           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8993           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8994
8995           // We also have to update the final source mask in this case because
8996           // it may need to undo the above swap.
8997           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8998             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8999               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9000             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9001               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9002
9003           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9004         }
9005
9006         // Point everything at the fixed inputs.
9007         for (int &M : HalfMask)
9008           if (M == IncomingInputs[0])
9009             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9010           else if (M == IncomingInputs[1])
9011             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9012
9013         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9014         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9015       }
9016     } else {
9017       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9018     }
9019
9020     // Now hoist the DWord down to the right half.
9021     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9022     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9023     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9024     for (int &M : HalfMask)
9025       for (int Input : IncomingInputs)
9026         if (M == Input)
9027           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9028   };
9029   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9030                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9031   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9032                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9033
9034   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9035   // target half.
9036   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9037     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9038                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9039   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9040     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9041                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9042   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9043     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9044                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9045                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9046                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9047
9048   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9049   // just shuffle them into their final position.
9050   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9051                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9052          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9053   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9054                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9055          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9056
9057   // Do a half shuffle for the low mask.
9058   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9059     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9060                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9061
9062   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9063   for (int &M : HiMask)
9064     if (M >= 0)
9065       M -= 4;
9066   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9067     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9068                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9069
9070   return V;
9071 }
9072
9073 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9074 /// interleaving.
9075 ///
9076 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9077 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9078 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9079 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9080   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9081   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9082   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9083   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9084   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9085     if (Mask[i] < 0)
9086       continue;
9087
9088     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9089
9090     if (i < Size / 2)
9091       ++NumLoInputs[InputIdx];
9092     else
9093       ++NumHiInputs[InputIdx];
9094
9095     if ((i % 2) == 0)
9096       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9097     else
9098       ++NumOddInputs[InputIdx];
9099   }
9100
9101   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9102   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9103   // true.
9104   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9105                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9106   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9107                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9108   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9109 }
9110
9111 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9112 ///
9113 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9114 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9115 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9116 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9117 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9118 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9119 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9120                                                  SDValue V2,
9121                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9122                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9123                                                  SelectionDAG &DAG) {
9124   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9125   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9126   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9127   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9128     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9129       LoV1Inputs.push_back(i);
9130     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9131       HiV1Inputs.push_back(i);
9132     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9133       LoV2Inputs.push_back(i);
9134     else if (Mask[i] >= 12)
9135       HiV2Inputs.push_back(i);
9136
9137   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9138   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9139   (void)NumV1Inputs;
9140   (void)NumV2Inputs;
9141   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9142   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9143   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9144
9145   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9146                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9147
9148   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9149                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9150                               int MaskOffset) {
9151     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9152     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9153     if (BadInputs.empty())
9154       return V;
9155
9156     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9157     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9158
9159     if (GoodInputs.empty()) {
9160       for (int BadInput : BadInputs) {
9161         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9162         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9163       }
9164     } else {
9165       if (GoodInputs.size() == 2) {
9166         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9167         // a single dword.
9168         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9169         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9170         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9171         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9172       } else {
9173         // Otherwise pin the good inputs.
9174         for (int GoodInput : GoodInputs)
9175           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9176       }
9177
9178       if (BadInputs.size() == 2) {
9179         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9180         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9181         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9182         int GoodMaskIdx =
9183             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9184                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9185             std::begin(MoveMask);
9186         int MoveMaskIdx =
9187             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9188         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9189         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9190         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9191         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9192         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9193         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9194       } else {
9195         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9196         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9197                                     std::end(MoveMask), -1) -
9198                           std::begin(MoveMask);
9199         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9200         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9201       }
9202     }
9203
9204     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9205                                 MoveMask);
9206   };
9207   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9208                         /*MaskOffset*/ 0);
9209   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9210                         /*MaskOffset*/ 8);
9211
9212   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9213   // cross-half traffic in the final shuffle.
9214
9215   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9216   // results.
9217   for (int &M : Mask)
9218     if (M != -1)
9219       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9220
9221   return DAG.getVectorShuffle(
9222       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9223                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9224       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9225 }
9226
9227 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9228 ///
9229 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9230 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9231 /// a dedicated lowering routine.
9232 ///
9233 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9234 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9235 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9236 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9237 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9238 /// and then concatenate them.
9239 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9240                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9241                                        SelectionDAG &DAG) {
9242   SDLoc DL(Op);
9243   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9244   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9245   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9246   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9247   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9248   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9249                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9250   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9251
9252   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9253
9254   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9255   // than any alternative.
9256   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9257           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9258     return ZExt;
9259
9260   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9261   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9262
9263   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9264   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9265
9266   if (NumV2Inputs == 0)
9267     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9268
9269   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9270                             "to be V1-input shuffles.");
9271
9272   // Try to use byte shift instructions.
9273   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9274           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9275     return Shift;
9276
9277   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9278   if (NumV2Inputs == 1)
9279     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9280                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9281       return V;
9282
9283   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9284   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9285     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9286   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9287     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9288
9289   if (Subtarget->hasSSE41())
9290     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9291                                                   Subtarget, DAG))
9292       return Blend;
9293
9294   // Try to use byte rotation instructions.
9295   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9296           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9297     return Rotate;
9298
9299   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9300     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9301
9302   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9303   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9304   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9305   //
9306   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9307   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9308     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9309     // halves.
9310
9311     int EMask[8], OMask[8];
9312     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9313       EMask[i] = Mask[2*i];
9314       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9315       EMask[i + 4] = -1;
9316       OMask[i + 4] = -1;
9317     }
9318
9319     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9320     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9321
9322     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9323   }
9324
9325   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9326   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9327
9328   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9329     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9330     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9331   }
9332
9333   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9334   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9335   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9336   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9337
9338   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9339                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9340 }
9341
9342 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9343 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9344 ///
9345 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9346 /// two. Example shuffle masks:
9347 ///
9348 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9349 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9350 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9351 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9352 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9353 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9354 ///
9355 /// Any of these lanes can of course be undef.
9356 ///
9357 /// This routine only supports N <= 3.
9358 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9359 /// for larger N.
9360 ///
9361 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9362 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9363 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9364   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9365   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9366
9367   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9368   // a single input or not.
9369   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9370   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9371          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9372
9373   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9374
9375   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9376   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9377   // partially undef inputs.
9378   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9379
9380   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9381     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9382     // want.
9383     if (Mask[i] == -1)
9384       continue;
9385
9386     bool IsAnyViable = false;
9387     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9388       if (ViableForN[j]) {
9389         uint64_t N = j + 1;
9390
9391         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9392         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9393           IsAnyViable = true;
9394         else
9395           ViableForN[j] = false;
9396       }
9397     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9398     if (!IsAnyViable)
9399       break;
9400   }
9401
9402   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9403     if (ViableForN[j])
9404       return j + 1;
9405
9406   // Return 0 as there is no viable power of two.
9407   return 0;
9408 }
9409
9410 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9411 ///
9412 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9413 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9414 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9415 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9416 /// back together.
9417 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9418                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9419                                        SelectionDAG &DAG) {
9420   SDLoc DL(Op);
9421   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9422   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9423   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9424   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9425   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9426   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9427
9428   // Try to use byte shift instructions.
9429   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9430           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9431     return Shift;
9432
9433   // Try to use byte rotation instructions.
9434   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9435           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9436     return Rotate;
9437
9438   // Try to use a zext lowering.
9439   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9440           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9441     return ZExt;
9442
9443   int MaskStorage[16] = {
9444       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9445       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9446       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9447       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9448   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9449   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9450   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9451
9452   int NumV2Elements =
9453       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9454
9455   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9456   if (NumV2Elements == 0) {
9457     // Check for being able to broadcast a single element.
9458     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9459                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9460       return Broadcast;
9461
9462     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9463     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9464     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9465     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9466     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9467     //
9468     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9469     // i16 shuffle as well.
9470     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9471       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9472         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9473           return false;
9474
9475       return true;
9476     };
9477     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9478       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9479         return SDValue();
9480       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9481       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9482                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9483       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9484       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9485                      LoInputs.end());
9486       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9487       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9488                    [](int M) { return M >= 8; });
9489       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9490       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9491                      HiInputs.end());
9492
9493       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9494       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9495       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9496
9497       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9498       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9499       for (int I : InPlaceInputs) {
9500         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9501         LaneMap[I] = I;
9502       }
9503       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9504       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9505         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9506         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9507         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9508           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9509           // we can map it.
9510           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9511             ++j;
9512
9513           if (j == je)
9514             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9515             return SDValue();
9516
9517           // Map this input with the i16 shuffle.
9518           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9519         }
9520
9521         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9522         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9523       }
9524       V1 = DAG.getNode(
9525           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9526           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9527                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9528                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9529
9530       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9531       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9532                        MVT::v16i8, V1, V1);
9533
9534       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9535       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9536         if (Mask[i] != -1) {
9537           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9538           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9539           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9540             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9541           else
9542             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9543                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9544         }
9545       return DAG.getNode(
9546           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9547           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9548                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9549                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9550     };
9551     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9552       return V;
9553   }
9554
9555   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9556   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9557   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9558   //
9559   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9560   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9561     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9562       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9563     });
9564     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9565       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9566     });
9567     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9568                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9569     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9570                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9571     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9572     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9573     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9574     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9575       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9576       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9577     }
9578
9579     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9580     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9581
9582     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9583                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9584   }
9585
9586   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9587   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9588   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9589   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9590   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9591   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9592   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9593   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9594   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9595   //
9596   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9597   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9598   // handle those well here.
9599   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9600     SDValue V1Mask[16];
9601     SDValue V2Mask[16];
9602     bool V1InUse = false;
9603     bool V2InUse = false;
9604     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9605
9606     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9607       if (Mask[i] == -1) {
9608         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9609       } else {
9610         const int ZeroMask = 0x80;
9611         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9612         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9613         if (Zeroable[i])
9614           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9615         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9616         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9617         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9618         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9619       }
9620     }
9621     assert((V1InUse || V2InUse) && "Shuffling to a zeroable vector");
9622
9623     if (V1InUse)
9624       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9625                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9626     if (V2InUse)
9627       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9628                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9629
9630     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9631     if (V1InUse && V2InUse)
9632       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9633     if (V1InUse)
9634       return V1; // Single inputs are easy.
9635     if (V2InUse)
9636       return V2; // Single inputs are easy.
9637   }
9638
9639   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9640   if (NumV2Elements == 1)
9641     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9642                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9643       return V;
9644
9645   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9646   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9647   // details.
9648   //
9649   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9650   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9651   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9652   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9653     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9654     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9655     // times to get the original input.
9656     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9657
9658     // First we need to zero all the dropped bytes.
9659     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9660            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9661     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9662     // elements are dropped.
9663     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9664     SDValue ByteClearMask =
9665         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9666                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9667     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9668     if (!IsSingleInput)
9669       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9670
9671     // Now pack things back together.
9672     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9673     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9674     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9675     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9676       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9677       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9678     }
9679
9680     return Result;
9681   }
9682
9683   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9684   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9685   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9686   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9687
9688   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9689                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9690                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9691     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9692       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9693         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9694         HalfMask[i] = i;
9695       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9696         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9697         HalfMask[i] = i + 8;
9698       }
9699   };
9700   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9701   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9702
9703   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9704
9705   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9706                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9707     SDValue V1, V2;
9708     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9709     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9710     // i16s.
9711     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9712                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9713         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9714                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9715       // Use a mask to drop the high bytes.
9716       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9717       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9718                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9719
9720       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9721       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9722
9723       // Squash the masks to point directly into V1.
9724       for (int &M : LoBlendMask)
9725         if (M >= 0)
9726           M /= 2;
9727       for (int &M : HiBlendMask)
9728         if (M >= 0)
9729           M /= 2;
9730     } else {
9731       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9732       // V2 so that we can blend them as i16s.
9733       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9734                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9735       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9736                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9737     }
9738
9739     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9740     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9741     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9742   };
9743   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9744   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9745   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9746
9747   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9748   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9749
9750   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9751 }
9752
9753 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9754 ///
9755 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9756 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9757 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9758                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9759                                         SelectionDAG &DAG) {
9760   switch (VT.SimpleTy) {
9761   case MVT::v2i64:
9762     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9763   case MVT::v2f64:
9764     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9765   case MVT::v4i32:
9766     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9767   case MVT::v4f32:
9768     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9769   case MVT::v8i16:
9770     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9771   case MVT::v16i8:
9772     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9773
9774   default:
9775     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9776   }
9777 }
9778
9779 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9780 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9781 ///
9782 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9783 /// leaves it in an unspecified state.
9784 ///
9785 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9786 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9787 /// a zero-ed lane of a vector.
9788 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9789                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9790   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9791     // If both elements are undef, its trivial.
9792     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9793       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9794       continue;
9795     }
9796
9797     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9798     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9799     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9800       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9801       continue;
9802     }
9803     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9804       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9805       continue;
9806     }
9807
9808     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9809     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9810       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9811           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9812         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9813         continue;
9814       }
9815       return false;
9816     }
9817
9818     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9819     // a pair.
9820     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9821       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9822       continue;
9823     }
9824
9825     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9826     return false;
9827   }
9828   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9829          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9830
9831   return true;
9832 }
9833
9834 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9835 ///
9836 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9837 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9838 /// AVX vector shuffle types.
9839 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9840                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9841                                           SelectionDAG &DAG) {
9842   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9843          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9844   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9845   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9846
9847   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9848   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9849
9850   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9851   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9852   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9853   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9854
9855   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9856                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9857   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9858                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9859   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9860                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9861   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9862                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9863
9864   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9865   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9866     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9867     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9868     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9869       int M = HalfMask[i];
9870       if (M >= NumElements) {
9871         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9872           UseHiV2 = true;
9873         else
9874           UseLoV2 = true;
9875         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9876         V1BlendMask.push_back(-1);
9877         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9878       } else if (M >= 0) {
9879         if (M >= SplitNumElements)
9880           UseHiV1 = true;
9881         else
9882           UseLoV1 = true;
9883         V2BlendMask.push_back(-1);
9884         V1BlendMask.push_back(M);
9885         BlendMask.push_back(i);
9886       } else {
9887         V2BlendMask.push_back(-1);
9888         V1BlendMask.push_back(-1);
9889         BlendMask.push_back(-1);
9890       }
9891     }
9892
9893     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9894     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9895     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9896
9897     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9898     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9899       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9900     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9901       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9902     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9903       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9904
9905     SDValue V1Blend, V2Blend;
9906     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9907       V1Blend =
9908         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9909     } else {
9910       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9911       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9912       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9913         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9914           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9915     }
9916     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9917       V2Blend =
9918         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9919     } else {
9920       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9921       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9922       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9923         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9924           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9925     }
9926     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9927   };
9928   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9929   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9930   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9931 }
9932
9933 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9934 /// blend.
9935 ///
9936 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9937 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9938 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9939 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9940 /// results.
9941 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9942                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9943                                                 SelectionDAG &DAG) {
9944   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9945                                             "lower single-input shuffles as it "
9946                                             "could then recurse on itself.");
9947   int Size = Mask.size();
9948
9949   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9950   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9951   // often fold with memory operands.
9952   auto DoBothBroadcast = [&] {
9953     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9954     for (int M : Mask)
9955       if (M >= Size) {
9956         if (V2BroadcastIdx == -1)
9957           V2BroadcastIdx = M - Size;
9958         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9959           return false;
9960       } else if (M >= 0) {
9961         if (V1BroadcastIdx == -1)
9962           V1BroadcastIdx = M;
9963         else if (M != V1BroadcastIdx)
9964           return false;
9965       }
9966     return true;
9967   };
9968   if (DoBothBroadcast())
9969     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9970                                                       DAG);
9971
9972   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9973   // split them rather than blending because the split will decompose to
9974   // unusually few instructions.
9975   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9976   int LaneSize = Size / LaneCount;
9977   SmallBitVector LaneInputs[2];
9978   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9979   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9980   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9981     if (Mask[i] >= 0)
9982       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9983   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9984     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9985
9986   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9987   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9988   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9989 }
9990
9991 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9992 /// a permutation and blend of those lanes.
9993 ///
9994 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9995 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9996 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9997 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9998 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9999 /// prior to trying this lowering.
10000 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10001                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10002                                                        ArrayRef<int> Mask,
10003                                                        SelectionDAG &DAG) {
10004   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10005   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10006   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10007
10008   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10009   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10010   // that crosses to another lane.
10011   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10012   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10013     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10014       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10015   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10016     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10017
10018   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10019     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10020     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10021       FlippedBlendMask.push_back(
10022           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10023                                   ? Mask[i]
10024                                   : Mask[i] % LaneSize +
10025                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10026
10027     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10028     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10029     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10030     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10031     // allow folding it into a memory operand.
10032     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10033     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10034                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10035     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10036   }
10037
10038   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10039   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10040   // other patterns in AVX.
10041   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10042 }
10043
10044 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10045 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10046                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10047                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10048                                         SelectionDAG &DAG) {
10049   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10050   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10051                                                 Subtarget, DAG))
10052     return Blend;
10053
10054   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10055                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10056   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10057   // subvector.
10058   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10059       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10060     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10061                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10062     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10063                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10064     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10065   }
10066   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10067     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10068                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10069     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10070                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10071     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10072   }
10073
10074   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10075   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10076   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10077   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10078                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10079 }
10080
10081 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10082 /// shuffling each lane.
10083 ///
10084 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10085 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10086 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10087 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10088 ///
10089 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10090 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10091 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10092 /// those are still *marginally* more expensive.
10093 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10094     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10095     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10096   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10097          "This is only useful with multiple inputs.");
10098
10099   int Size = Mask.size();
10100   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10101   int NumLanes = Size / LaneSize;
10102   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10103
10104   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10105   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10106   SmallVector<int, 4> Lanes;
10107   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10108   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10109   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10110   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10111     if (Mask[i] < 0)
10112       continue;
10113
10114     int j = i / LaneSize;
10115
10116     if (Lanes[j] < 0) {
10117       // First entry we've seen for this lane.
10118       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10119     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10120       // This doesn't match the lane selected previously!
10121       return SDValue();
10122     }
10123
10124     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10125     int k = i % LaneSize;
10126     if (InLaneMask[k] < 0) {
10127       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10128     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10129       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10130       return SDValue();
10131     }
10132   }
10133
10134   // First shuffle the lanes into place.
10135   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10136                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10137   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10138   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10139   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10140     if (Lanes[i] >= 0) {
10141       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10142       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10143     }
10144
10145   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10146   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10147   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10148
10149   // Cast it back to the type we actually want.
10150   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10151
10152   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10153   SmallVector<int, 8> NewMask;
10154   NewMask.resize(Size, -1);
10155   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10156     if (Mask[i] >= 0)
10157       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10158   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10159          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10160
10161   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10162 }
10163
10164 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10165 /// given mask.
10166 ///
10167 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10168 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10169 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10170   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10171   int Size = Mask.size();
10172   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10173     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10174       return false;
10175
10176   return true;
10177 }
10178
10179 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10180 ///
10181 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10182 /// isn't available.
10183 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10184                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10185                                        SelectionDAG &DAG) {
10186   SDLoc DL(Op);
10187   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10188   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10189   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10190   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10191   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10192
10193   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10194   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10195     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10196                                     DAG);
10197
10198   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10199     // Check for being able to broadcast a single element.
10200     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10201                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10202       return Broadcast;
10203
10204     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10205       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10206       // interleaved permutation.
10207       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10208                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10209       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10210                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10211     }
10212
10213     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10214     if (Subtarget->hasAVX2())
10215       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10216                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10217
10218     // Otherwise, fall back.
10219     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10220                                                    DAG);
10221   }
10222
10223   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10224   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10225   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10226     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10227   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10228     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10229
10230   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10231   // can do so cheaply.
10232   int NumV2Elements =
10233       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10234   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10235     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10236             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10237       return Insertion;
10238
10239   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10240                                                 Subtarget, DAG))
10241     return Blend;
10242
10243   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10244   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10245       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10246       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10247       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10248     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10249                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10250     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10251                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10252   }
10253   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10254       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10255       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10256       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10257     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10258                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10259     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10260                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10261   }
10262
10263   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10264   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10265   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10266   // instruction so skip this pattern.
10267   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10268                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10269     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10270             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10271       return Result;
10272
10273   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10274   // can fully permute the elements.
10275   if (Subtarget->hasAVX2())
10276     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10277                                                       Mask, DAG);
10278
10279   // Otherwise fall back on generic lowering.
10280   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10281 }
10282
10283 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10284 ///
10285 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10286 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10287 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10288                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10289                                        SelectionDAG &DAG) {
10290   SDLoc DL(Op);
10291   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10292   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10293   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10294   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10295   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10296   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10297
10298   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10299   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10300     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10301                                     DAG);
10302
10303   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10304                                                 Subtarget, DAG))
10305     return Blend;
10306
10307   // Check for being able to broadcast a single element.
10308   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10309                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10310     return Broadcast;
10311
10312   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10313   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10314   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10315   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10316     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10317       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10318       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10319         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10320           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10321           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10322         }
10323       return DAG.getNode(
10324           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10325           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10326                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10327                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10328     }
10329
10330     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10331     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10332       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10333     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10334       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10335   }
10336
10337   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10338   // lanes.
10339   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10340     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10341                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10342
10343   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10344   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10345   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10346   // instruction so skip this pattern.
10347   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10348                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10349     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10350             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10351       return Result;
10352
10353   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10354   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10355                                                     Mask, DAG);
10356 }
10357
10358 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10359 ///
10360 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10361 /// isn't available.
10362 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10363                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10364                                        SelectionDAG &DAG) {
10365   SDLoc DL(Op);
10366   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10367   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10368   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10369   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10370   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10371
10372   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10373                                                 Subtarget, DAG))
10374     return Blend;
10375
10376   // Check for being able to broadcast a single element.
10377   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10378                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10379     return Broadcast;
10380
10381   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10382   // options to efficiently lower the shuffle.
10383   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10384   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10385     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10386            "Repeated masks must be half the mask width!");
10387     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10388       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10389                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10390
10391     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10392     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10393       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10394     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10395       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10396
10397     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10398     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10399     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10400     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10401       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10402         RepeatedMask[i] -= 4;
10403     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10404   }
10405
10406   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10407   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10408   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10409     SDValue VPermMask[8];
10410     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10411       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10412                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10413     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10414       return DAG.getNode(
10415           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10416           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10417
10418     if (Subtarget->hasAVX2())
10419       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10420                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10421                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10422                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10423                          V1);
10424
10425     // Otherwise, fall back.
10426     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10427                                                    DAG);
10428   }
10429
10430   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10431   // shuffle.
10432   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10433           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10434     return Result;
10435
10436   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10437   // can fully permute the elements.
10438   if (Subtarget->hasAVX2())
10439     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10440                                                       Mask, DAG);
10441
10442   // Otherwise fall back on generic lowering.
10443   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10444 }
10445
10446 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10447 ///
10448 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10449 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10450 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10451                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10452                                        SelectionDAG &DAG) {
10453   SDLoc DL(Op);
10454   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10455   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10456   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10457   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10458   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10459   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10460
10461   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10462                                                 Subtarget, DAG))
10463     return Blend;
10464
10465   // Check for being able to broadcast a single element.
10466   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10467                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10468     return Broadcast;
10469
10470   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10471   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10472   // lanes.
10473   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10474   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10475     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10476     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10477       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10478                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10479
10480     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10481     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10482       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10483     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10484       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10485   }
10486
10487   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10488   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10489   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10490     SDValue VPermMask[8];
10491     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10492       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10493                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10494     return DAG.getNode(
10495         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10496         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10497   }
10498
10499   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10500   // shuffle.
10501   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10502           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10503     return Result;
10504
10505   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10506   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10507                                                     Mask, DAG);
10508 }
10509
10510 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10511 ///
10512 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10513 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10514 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10515                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10516                                         SelectionDAG &DAG) {
10517   SDLoc DL(Op);
10518   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10519   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10520   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10521   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10522   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10523   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10524
10525   // Check for being able to broadcast a single element.
10526   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10527                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10528     return Broadcast;
10529
10530   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10531                                                 Subtarget, DAG))
10532     return Blend;
10533
10534   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10535   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10536                           // First 128-bit lane:
10537                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10538                           // Second 128-bit lane:
10539                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10540     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10541   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10542                           // First 128-bit lane:
10543                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10544                           // Second 128-bit lane:
10545                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10546     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10547
10548   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10549     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10550     // element types.
10551     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10552       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10553                                                      Mask, DAG);
10554
10555     SDValue PSHUFBMask[32];
10556     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10557       if (Mask[i] == -1) {
10558         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10559         continue;
10560       }
10561
10562       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10563       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10564       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10565       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10566     }
10567     return DAG.getNode(
10568         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10569         DAG.getNode(
10570             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10571             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10572             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10573   }
10574
10575   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10576   // shuffle.
10577   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10578           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10579     return Result;
10580
10581   // Otherwise fall back on generic lowering.
10582   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10583 }
10584
10585 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10586 ///
10587 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10588 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10589 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10590                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10591                                        SelectionDAG &DAG) {
10592   SDLoc DL(Op);
10593   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10594   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10595   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10596   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10597   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10598   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10599
10600   // Check for being able to broadcast a single element.
10601   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10602                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10603     return Broadcast;
10604
10605   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10606                                                 Subtarget, DAG))
10607     return Blend;
10608
10609   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10610   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10611   // 256-bit lanes.
10612   if (isShuffleEquivalent(
10613           Mask,
10614           // First 128-bit lane:
10615           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10616           // Second 128-bit lane:
10617           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10618     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10619   if (isShuffleEquivalent(
10620           Mask,
10621           // First 128-bit lane:
10622           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10623           // Second 128-bit lane:
10624           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10625     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10626
10627   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10628     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10629     // element types.
10630     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10631       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10632                                                      Mask, DAG);
10633
10634     SDValue PSHUFBMask[32];
10635     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10636       PSHUFBMask[i] =
10637           Mask[i] < 0
10638               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10639               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10640
10641     return DAG.getNode(
10642         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10643         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10644   }
10645
10646   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10647   // shuffle.
10648   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10649           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10650     return Result;
10651
10652   // Otherwise fall back on generic lowering.
10653   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10654 }
10655
10656 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10657 ///
10658 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10659 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10660 /// together based on the available instructions.
10661 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10662                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10663                                         SelectionDAG &DAG) {
10664   SDLoc DL(Op);
10665   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10666   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10667
10668   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10669   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10670   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10671   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10672   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10673   // a float and operate entirely in that domain.
10674   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10675     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10676     if (ElementBits < 32)
10677       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10678       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10679
10680     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10681                                 VT.getVectorNumElements());
10682     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10683     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10684     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10685                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10686   }
10687
10688   switch (VT.SimpleTy) {
10689   case MVT::v4f64:
10690     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10691   case MVT::v4i64:
10692     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10693   case MVT::v8f32:
10694     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10695   case MVT::v8i32:
10696     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10697   case MVT::v16i16:
10698     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10699   case MVT::v32i8:
10700     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10701
10702   default:
10703     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10704   }
10705 }
10706
10707 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10708 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10709                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10710                                        SelectionDAG &DAG) {
10711   SDLoc DL(Op);
10712   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10713   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10714   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10715   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10716   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10717
10718   // FIXME: Implement direct support for this type!
10719   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10720 }
10721
10722 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10723 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10724                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10725                                        SelectionDAG &DAG) {
10726   SDLoc DL(Op);
10727   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10728   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10729   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10730   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10731   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10732
10733   // FIXME: Implement direct support for this type!
10734   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10735 }
10736
10737 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10738 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10739                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10740                                        SelectionDAG &DAG) {
10741   SDLoc DL(Op);
10742   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10743   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10744   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10745   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10746   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10747
10748   // FIXME: Implement direct support for this type!
10749   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10750 }
10751
10752 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10753 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10754                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10755                                        SelectionDAG &DAG) {
10756   SDLoc DL(Op);
10757   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10758   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10759   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10760   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10761   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10762
10763   // FIXME: Implement direct support for this type!
10764   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10765 }
10766
10767 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10768 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10769                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10770                                         SelectionDAG &DAG) {
10771   SDLoc DL(Op);
10772   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10773   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10774   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10775   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10776   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10777   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10778
10779   // FIXME: Implement direct support for this type!
10780   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10781 }
10782
10783 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10784 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10785                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10786                                        SelectionDAG &DAG) {
10787   SDLoc DL(Op);
10788   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10789   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10790   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10791   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10792   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10793   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10794
10795   // FIXME: Implement direct support for this type!
10796   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10797 }
10798
10799 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10800 ///
10801 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10802 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10803 /// together based on the available instructions.
10804 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10805                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10806                                         SelectionDAG &DAG) {
10807   SDLoc DL(Op);
10808   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10809   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10810   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10811          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10812
10813   // Check for being able to broadcast a single element.
10814   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10815                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10816     return Broadcast;
10817
10818   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10819   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10820   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10821   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10822   switch (VT.SimpleTy) {
10823   case MVT::v8f64:
10824     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10825   case MVT::v16f32:
10826     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10827   case MVT::v8i64:
10828     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10829   case MVT::v16i32:
10830     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10831   case MVT::v32i16:
10832     if (Subtarget->hasBWI())
10833       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10834     break;
10835   case MVT::v64i8:
10836     if (Subtarget->hasBWI())
10837       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10838     break;
10839
10840   default:
10841     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10842   }
10843
10844   // Otherwise fall back on splitting.
10845   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10846 }
10847
10848 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10849 ///
10850 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10851 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10852 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10853 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10854 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10855 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10856                                   SelectionDAG &DAG) {
10857   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10858   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10859   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10860   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10861   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10862   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10863   SDLoc dl(Op);
10864
10865   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10866
10867   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10868   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10869   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10870     return DAG.getUNDEF(VT);
10871
10872   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10873   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10874   // In this case we should just commute the node.
10875   if (V1IsUndef)
10876     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10877
10878   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10879   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10880   // the mask.
10881   if (V2IsUndef)
10882     for (int M : Mask)
10883       if (M >= NumElements) {
10884         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10885         for (int &M : NewMask)
10886           if (M >= NumElements)
10887             M = -1;
10888         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10889       }
10890
10891   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10892   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10893   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10894   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10895   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10896   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10897       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10898     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10899                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10900                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10901     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10902     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10903     // legal on SSE1.
10904     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10905       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10906       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10907       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10908                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10909     }
10910   }
10911
10912   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10913   for (int M : SVOp->getMask())
10914     if (M < 0)
10915       ++NumUndefElements;
10916     else if (M < NumElements)
10917       ++NumV1Elements;
10918     else
10919       ++NumV2Elements;
10920
10921   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10922   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10923   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10924   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10925     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10926
10927   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10928   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10929   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10930   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10931   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10932   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10933     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10934     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10935       if (M >= NumElements)
10936         ++LowV2Elements;
10937       else if (M >= 0)
10938         ++LowV1Elements;
10939     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10940       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10941     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10942       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10943       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10944         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10945           SumV2Indices += i;
10946         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10947           SumV1Indices += i;
10948       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10949         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10950       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10951         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10952         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10953           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10954             NumV2OddIndices += i % 2;
10955           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10956             NumV1OddIndices += i % 2;
10957         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10958           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10959       }
10960     }
10961   }
10962
10963   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10964   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10965     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10966
10967   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10968     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10969
10970   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10971   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10972   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10973     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10974
10975   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10976 }
10977
10978
10979 //===----------------------------------------------------------------------===//
10980 // Legacy vector shuffle lowering
10981 //
10982 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10983 // replaces its functionality and performance.
10984 //===----------------------------------------------------------------------===//
10985
10986 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10987                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10988   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10989
10990   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10991   if (VT.is512BitVector())
10992     return false;
10993
10994   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10995     return false;
10996   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10997     return false;
10998
10999   unsigned MaskValue = 0;
11000   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11001   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11002   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11003   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11004
11005   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11006   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11007
11008     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11009     int EltIdx = MaskVals[i];
11010
11011     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11012         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11013       continue;
11014
11015     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11016         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11017          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11018       MaskValue |= (1 << i);
11019     else
11020       return false;
11021   }
11022
11023   if (MaskOut)
11024     *MaskOut = MaskValue;
11025   return true;
11026 }
11027
11028 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11029 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11030 // SuffleVectorSDNode
11031 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11032                                           unsigned MaskValue,
11033                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11034                                           SelectionDAG &DAG) {
11035   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11036   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11037   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11038                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11039                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11040                                                "with the wrong mask"));
11041   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11042   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11043   SDLoc dl(SVOp);
11044   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11045
11046   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11047   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11048   MVT BlendVT = VT;
11049   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11050     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11051                                NumElems);
11052     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11053     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11054   }
11055
11056   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11057                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11058   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11059 }
11060
11061 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11062 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11063 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11064                                      unsigned OutputIdx) {
11065   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11066   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11067 }
11068
11069 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11070 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11071 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11072 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11073 /// zero.
11074 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11075                          SelectionDAG &DAG) {
11076   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11077   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11078
11079   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11080   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11081   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11082
11083   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11084   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11085     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11086     unsigned InputByteIdx;
11087
11088     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11089       InputByteIdx = 0x80;
11090     else {
11091       // Cross lane is not allowed.
11092       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11093         return SDValue();
11094       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11095       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11096       InputByteIdx &= 0xf;
11097     }
11098
11099     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11100       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11101       if (InputByteIdx != 0x80)
11102         ++InputByteIdx;
11103     }
11104   }
11105
11106   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11107   if (ShufVT != VT)
11108     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11109   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11110                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11111 }
11112
11113 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11114 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11115 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11116 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11117 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11118 static SDValue
11119 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11120                          SelectionDAG &DAG) {
11121   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11122   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11123   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11124   SDLoc dl(SVOp);
11125   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11126
11127   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11128   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11129   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11130   //
11131   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11132   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11133   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11134   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11135   // Indices of quads used.
11136   std::bitset<4> InputQuads;
11137   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11138     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11139     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11140     MaskVals.push_back(EltIdx);
11141     if (EltIdx < 0) {
11142       ++Quad[0];
11143       ++Quad[1];
11144       ++Quad[2];
11145       ++Quad[3];
11146       continue;
11147     }
11148     ++Quad[EltIdx / 4];
11149     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11150   }
11151
11152   int BestLoQuad = -1;
11153   unsigned MaxQuad = 1;
11154   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11155     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11156       BestLoQuad = i;
11157       MaxQuad = LoQuad[i];
11158     }
11159   }
11160
11161   int BestHiQuad = -1;
11162   MaxQuad = 1;
11163   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11164     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11165       BestHiQuad = i;
11166       MaxQuad = HiQuad[i];
11167     }
11168   }
11169
11170   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11171   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11172   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11173   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11174   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11175   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11176   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11177     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11178       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11179       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11180     }
11181     if (InputQuads.count() > 2) {
11182       BestLoQuad = -1;
11183       BestHiQuad = -1;
11184     }
11185   }
11186
11187   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11188   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11189   // words from all 4 input quadwords.
11190   SDValue NewV;
11191   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11192     int MaskV[] = {
11193       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11194       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11195     };
11196     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11197                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11198                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11199     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11200
11201     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11202     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11203     bool AllWordsInNewV = true;
11204     bool InOrder[2] = { true, true };
11205     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11206       int idx = MaskVals[i];
11207       if (idx != (int)i)
11208         InOrder[i/4] = false;
11209       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11210         continue;
11211       AllWordsInNewV = false;
11212       break;
11213     }
11214
11215     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11216     if (AllWordsInNewV) {
11217       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11218         int idx = MaskVals[i];
11219         if (idx < 0)
11220           continue;
11221         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11222         if ((idx != i) && idx < 4)
11223           pshufhw = false;
11224         if ((idx != i) && idx > 3)
11225           pshuflw = false;
11226       }
11227       V1 = NewV;
11228       V2Used = false;
11229       BestLoQuad = 0;
11230       BestHiQuad = 1;
11231     }
11232
11233     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11234     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11235     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11236       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11237       unsigned TargetMask = 0;
11238       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11239                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11240       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11241       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11242                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11243       V1 = NewV.getOperand(0);
11244       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11245     }
11246   }
11247
11248   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11249   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11250   if (SVOp->isSplat())
11251     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11252
11253   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11254   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11255   // is present, fall back to case 4.
11256   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11257     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11258
11259     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11260     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11261     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11262     // results can be OR'd together.
11263     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11264     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11265     if (!TwoInputs)
11266       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11267
11268     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11269     // OR it with the first shuffled input.
11270     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11271     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11272     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11273     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11274   }
11275
11276   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11277   // and update MaskVals with new element order.
11278   std::bitset<8> InOrder;
11279   if (BestLoQuad >= 0) {
11280     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11281     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11282       int idx = MaskVals[i];
11283       if (idx < 0) {
11284         InOrder.set(i);
11285       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11286         MaskV[i] = idx & 3;
11287         InOrder.set(i);
11288       }
11289     }
11290     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11291                                 &MaskV[0]);
11292
11293     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11294       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11295       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11296                                   NewV.getOperand(0),
11297                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11298     }
11299   }
11300
11301   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11302   // and update MaskVals with the new element order.
11303   if (BestHiQuad >= 0) {
11304     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11305     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11306       int idx = MaskVals[i];
11307       if (idx < 0) {
11308         InOrder.set(i);
11309       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11310         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11311         InOrder.set(i);
11312       }
11313     }
11314     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11315                                 &MaskV[0]);
11316
11317     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11318       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11319       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11320                                   NewV.getOperand(0),
11321                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11322     }
11323   }
11324
11325   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11326   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11327   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11328   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11329     NewV = V1;
11330     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11331       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11332         InOrder.set(i);
11333   }
11334
11335   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11336   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11337     if (InOrder[i])
11338       continue;
11339     int EltIdx = MaskVals[i];
11340     if (EltIdx < 0)
11341       continue;
11342     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11343       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11344                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11345       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11346                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11347     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11348                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11349   }
11350   return NewV;
11351 }
11352
11353 /// \brief v16i16 shuffles
11354 ///
11355 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11356 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11357 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11358 static SDValue
11359 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11360   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11361   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11362   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11363   SDLoc dl(SVOp);
11364
11365   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11366     return SDValue();
11367
11368   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11369   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11370 }
11371
11372 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11373 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11374 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11375 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11376 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11377                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11378                                         SelectionDAG &DAG) {
11379   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11380   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11381   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11382   SDLoc dl(SVOp);
11383   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11384
11385   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11386   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11387   if (SVOp->isSplat())
11388     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11389
11390   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11391   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11392   // present, fall back to case 3.
11393
11394   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11395   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11396     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11397
11398     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11399     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11400     //
11401     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11402     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11403     // so that we can OR them together.
11404     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11405       int EltIdx = MaskVals[i];
11406       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11407         EltIdx = 0x80;
11408       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11409     }
11410     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11411                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11412                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11413
11414     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11415     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11416     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11417         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11418       return V1;
11419
11420     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11421     // OR it with the first shuffled input.
11422     pshufbMask.clear();
11423     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11424       int EltIdx = MaskVals[i];
11425       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11426       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11427     }
11428     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11429                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11430                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11431     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11432   }
11433
11434   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11435   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11436   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11437   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11438   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11439   SDValue NewV = V1;
11440   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11441     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11442     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11443
11444     // This word of the result is all undef, skip it.
11445     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11446       continue;
11447
11448     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11449     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11450       continue;
11451
11452     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11453     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11454     SDValue InsElt;
11455
11456     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11457     // using a single extract together, load it and store it.
11458     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11459       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11460                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11461       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11462                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11463       continue;
11464     }
11465
11466     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11467     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11468     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11469     if (Elt1 >= 0) {
11470       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11471                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11472       if ((Elt1 & 1) == 0)
11473         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11474                              DAG.getConstant(8,
11475                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11476       else if (Elt0 >= 0)
11477         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11478                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11479     }
11480     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11481     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11482     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11483     // inserting them in the result.
11484     if (Elt0 >= 0) {
11485       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11486                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11487       if ((Elt0 & 1) != 0)
11488         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11489                               DAG.getConstant(8,
11490                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11491       else if (Elt1 >= 0)
11492         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11493                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11494       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11495                          : InsElt0;
11496     }
11497     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11498                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11499   }
11500   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11501 }
11502
11503 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11504 static
11505 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11506                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11507                                  SelectionDAG &DAG) {
11508   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11509   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11510   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11511   SDLoc dl(SVOp);
11512   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11513
11514   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11515   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11516   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11517
11518   // VPSHUFB may be generated if
11519   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11520   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11521   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11522   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11523       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11524     return SDValue();
11525
11526   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11527     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11528     V1 = V2;
11529   }
11530   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11531 }
11532
11533 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11534 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11535 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11536 /// the right sequence. e.g.
11537 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11538 static
11539 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11540                                  SelectionDAG &DAG) {
11541   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11542   SDLoc dl(SVOp);
11543   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11544   MVT NewVT;
11545   unsigned Scale;
11546   switch (VT.SimpleTy) {
11547   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11548   case MVT::v2i64:
11549   case MVT::v2f64:
11550            return SDValue(SVOp, 0);
11551   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11552   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11553   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11554   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11555   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11556   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11557   }
11558
11559   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11560   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11561     int StartIdx = -1;
11562     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11563       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11564       if (EltIdx < 0)
11565         continue;
11566       if (StartIdx < 0)
11567         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11568       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11569         return SDValue();
11570     }
11571     MaskVec.push_back(StartIdx);
11572   }
11573
11574   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11575   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11576   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11577 }
11578
11579 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11580 ///
11581 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11582                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11583                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11584   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11585     LoadSDNode *LD = nullptr;
11586     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11587       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11588     if (!LD) {
11589       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11590       // instead.
11591       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11592       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11593           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11594           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11595           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11596         // PR2108
11597         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11598         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11599                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11600                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11601                                                    OpVT,
11602                                                    SrcOp.getOperand(0)
11603                                                           .getOperand(0))));
11604       }
11605     }
11606   }
11607
11608   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11609                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11610                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11611                                              OpVT, SrcOp)));
11612 }
11613
11614 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11615 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11616 static SDValue
11617 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11618
11619   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11620   if (NewOp.getNode())
11621     return NewOp;
11622
11623   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11624
11625   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11626   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11627
11628   SDLoc dl(SVOp);
11629   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11630   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11631   SDValue Output[2];
11632
11633   SmallVector<int, 16> Mask;
11634   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11635     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11636     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11637     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11638     // out with UseBuildVector set.
11639     bool UseBuildVector = false;
11640     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11641     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11642     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11643       // The mask element.  This indexes into the input.
11644       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11645       if (Idx < 0) {
11646         // the mask element does not index into any input vector.
11647         Mask.push_back(-1);
11648         continue;
11649       }
11650
11651       // The input vector this mask element indexes into.
11652       int Input = Idx / NumLaneElems;
11653
11654       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11655       Idx -= Input * NumLaneElems;
11656
11657       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11658       unsigned OpNo;
11659       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11660         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11661           // This input vector is already an operand.
11662           break;
11663         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11664           // Create a new operand for this input vector.
11665           InputUsed[OpNo] = Input;
11666           break;
11667         }
11668       }
11669
11670       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11671         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11672         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11673         UseBuildVector = true;
11674         break;
11675       }
11676
11677       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11678       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11679     }
11680
11681     if (UseBuildVector) {
11682       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11683       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11684         // The mask element.  This indexes into the input.
11685         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11686         if (Idx < 0) {
11687           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11688           continue;
11689         }
11690
11691         // The input vector this mask element indexes into.
11692         int Input = Idx / NumElems;
11693
11694         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11695         Idx -= Input * NumElems;
11696
11697         // Extract the vector element by hand.
11698         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11699                                     SVOp->getOperand(Input),
11700                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11701       }
11702
11703       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11704       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11705     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11706       // No input vectors were used! The result is undefined.
11707       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11708     } else {
11709       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11710                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11711                                         DAG, dl);
11712       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11713       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11714         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11715                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11716       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11717       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11718     }
11719
11720     Mask.clear();
11721   }
11722
11723   // Concatenate the result back
11724   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11725 }
11726
11727 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11728 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11729 static SDValue
11730 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11731   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11732   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11733   SDLoc dl(SVOp);
11734   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11735
11736   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11737
11738   std::pair<int, int> Locs[4];
11739   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11740   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11741
11742   unsigned NumHi = 0;
11743   unsigned NumLo = 0;
11744   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11745     int Idx = PermMask[i];
11746     if (Idx < 0) {
11747       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11748     } else {
11749       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11750       if (Idx < 4) {
11751         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11752         Mask1[NumLo] = Idx;
11753         NumLo++;
11754       } else {
11755         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11756         if (2+NumHi < 4)
11757           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11758         NumHi++;
11759       }
11760     }
11761   }
11762
11763   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11764     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11765     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11766     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11767     // vector operands, put the elements into the right order.
11768     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11769
11770     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11771
11772     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11773       if (Locs[i].first != -1) {
11774         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11775         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11776         Mask2[i] = Idx;
11777       }
11778
11779     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11780   }
11781
11782   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11783     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11784     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11785     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11786     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11787     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11788     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11789     // from X.
11790     if (NumHi == 3) {
11791       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11792       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11793       std::swap(V1, V2);
11794     }
11795
11796     // Find the element from V2.
11797     unsigned HiIndex;
11798     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11799       int Val = PermMask[HiIndex];
11800       if (Val < 0)
11801         continue;
11802       if (Val >= 4)
11803         break;
11804     }
11805
11806     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11807     Mask1[1] = -1;
11808     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11809     Mask1[3] = -1;
11810     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11811
11812     if (HiIndex >= 2) {
11813       Mask1[0] = PermMask[0];
11814       Mask1[1] = PermMask[1];
11815       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11816       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11817       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11818     }
11819
11820     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11821     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11822     Mask1[2] = PermMask[2];
11823     Mask1[3] = PermMask[3];
11824     if (Mask1[2] >= 0)
11825       Mask1[2] += 4;
11826     if (Mask1[3] >= 0)
11827       Mask1[3] += 4;
11828     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11829   }
11830
11831   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11832   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11833   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11834
11835   int *MaskPtr = LoMask;
11836   unsigned MaskIdx = 0;
11837   unsigned LoIdx = 0;
11838   unsigned HiIdx = 2;
11839   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11840     if (i == 2) {
11841       MaskPtr = HiMask;
11842       MaskIdx = 1;
11843       LoIdx = 0;
11844       HiIdx = 2;
11845     }
11846     int Idx = PermMask[i];
11847     if (Idx < 0) {
11848       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11849     } else if (Idx < 4) {
11850       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11851       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11852       LoIdx++;
11853     } else {
11854       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11855       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11856       HiIdx++;
11857     }
11858   }
11859
11860   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11861   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11862   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11863   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11864     if (Locs[i].first != -1)
11865       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11866   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11867 }
11868
11869 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11870   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11871     V = V.getOperand(0);
11872
11873   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11874     V = V.getOperand(0);
11875   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11876       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11877     // BUILD_VECTOR (load), undef
11878     V = V.getOperand(0);
11879
11880   return MayFoldLoad(V);
11881 }
11882
11883 static
11884 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11885   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11886
11887   // Canonizalize to v2f64.
11888   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11889   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11890                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11891                                           V1, DAG));
11892 }
11893
11894 static
11895 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11896                         bool HasSSE2) {
11897   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11898   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11899   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11900
11901   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11902
11903   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11904     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11905
11906   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11907   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11908                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11909                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11910                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11911 }
11912
11913 static
11914 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11915   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11916   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11917   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11918
11919   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11920          "unsupported shuffle type");
11921
11922   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11923     V2 = V1;
11924
11925   // v4i32 or v4f32
11926   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11927 }
11928
11929 static
11930 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11931   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11932   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11933   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11934   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11935
11936   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11937   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11938   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11939   // same masks.
11940   bool CanFoldLoad = false;
11941
11942   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11943   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11944     CanFoldLoad = true;
11945
11946   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11947   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11948   //    turns into:
11949   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11950   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11951   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11952     CanFoldLoad = true;
11953
11954   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11955   if (CanFoldLoad) {
11956     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11957       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11958
11959     if (NumElems == 4)
11960       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11961       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11962         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11963   }
11964
11965   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11966   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11967   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11968   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11969   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11970   // types are matched with movsd.
11971   if (HasSSE2) {
11972     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11973     // as to remove this logic from here, as much as possible
11974     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11975       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11976     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11977   }
11978
11979   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11980
11981   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11982   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11983                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11984 }
11985
11986 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11987                                          SelectionDAG &DAG) {
11988   SDLoc dl(Load);
11989   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11990   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11991   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11992   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11993       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11994       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11995
11996   SDValue NewLoad =
11997       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11998                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11999                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12000   return NewLoad;
12001 }
12002
12003 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12004 // this shufflevector mask.
12005 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12006                            SelectionDAG &DAG) {
12007   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12008   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12009   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12010   // since it simply copies the same bits.
12011   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12012   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12013   // instruction.
12014   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12015   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12016   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12017   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12018   auto Mask = SVOp->getMask();
12019   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12020          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12021
12022   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12023   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12024   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12025
12026   SDValue From;
12027   SDValue To;
12028   unsigned DestIndex;
12029   if (FromV1 == 1) {
12030     From = V1;
12031     To = V2;
12032     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12033                 Mask.begin();
12034
12035     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12036     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12037     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12038     // accordingly.
12039     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12040     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12041     if (FromV1 == FromV2 &&
12042         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12043       From = V2;
12044       To = V1;
12045       DestIndex =
12046           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12047     }
12048   } else {
12049     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12050            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12051            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12052            "isINSERTPSMask");
12053     From = V2;
12054     To = V1;
12055     DestIndex =
12056         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12057   }
12058
12059   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12060   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12061   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12062   if (MayFoldLoad(From)) {
12063     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12064     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12065     // load.
12066     SDValue NewLoad =
12067         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12068     if (!NewLoad.getNode())
12069       return SDValue();
12070
12071     if (EVT == MVT::f32) {
12072       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12073       SDValue LoadScalarToVector =
12074           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12075       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12076       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12077                          InsertpsMask);
12078     } else { // EVT == MVT::i32
12079       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12080       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12081       // certain vector element.
12082       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12083                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12084     }
12085   }
12086
12087   // Vector-element-to-vector
12088   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12089   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12090 }
12091
12092 // Reduce a vector shuffle to zext.
12093 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12094                                     SelectionDAG &DAG) {
12095   // PMOVZX is only available from SSE41.
12096   if (!Subtarget->hasSSE41())
12097     return SDValue();
12098
12099   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12100
12101   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12102   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12103     return SDValue();
12104
12105   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12106   SDLoc DL(Op);
12107   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12108   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12109   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12110
12111   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12112   // won't be equal to or larger than i64.
12113   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12114       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12115     return SDValue();
12116
12117   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12118   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12119   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12120     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12121       break;
12122     Shift += 1;
12123     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12124     if (Shift > 3)
12125       return SDValue();
12126   }
12127
12128   // Check the shuffle mask.
12129   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12130   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12131     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12132     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12133       return SDValue();
12134     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12135       return SDValue();
12136   }
12137
12138   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12139   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12140   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12141
12142   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12143     return SDValue();
12144
12145   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12146                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12147 }
12148
12149 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12150                                       SelectionDAG &DAG) {
12151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12152   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12153   SDLoc dl(Op);
12154   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12155   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12156
12157   if (isZeroShuffle(SVOp))
12158     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12159
12160   // Handle splat operations
12161   if (SVOp->isSplat()) {
12162     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12163     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12164     if (Broadcast.getNode())
12165       return Broadcast;
12166   }
12167
12168   // Check integer expanding shuffles.
12169   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12170   if (NewOp.getNode())
12171     return NewOp;
12172
12173   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12174   // do it!
12175   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12176       VT == MVT::v32i8) {
12177     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12178     if (NewOp.getNode())
12179       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12180   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12181     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12182     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12183       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12184       if (NewOp.getNode()) {
12185         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12186         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12187                                NewVT, true, false))
12188           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12189                               dl);
12190       }
12191     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12192       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12193       if (NewOp.getNode()) {
12194         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12195         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12196           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12197                               dl);
12198       }
12199     }
12200   }
12201   return SDValue();
12202 }
12203
12204 SDValue
12205 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12206   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12207   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12208   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12209   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12210   SDLoc dl(Op);
12211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12212   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12213   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12214   bool V1IsSplat = false;
12215   bool V2IsSplat = false;
12216   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12217   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12218   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12219   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12220   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12221     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12222
12223   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12224   // delegate completely to that code path.
12225   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12226     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12227
12228   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12229
12230   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12231     return DAG.getUNDEF(VT);
12232
12233   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12234   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12235   // In this case we should just commute the node.
12236   if (V1IsUndef)
12237     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12238
12239   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12240   //
12241   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12242   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12243   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12244   //    shuffle nodes.
12245   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12246   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12247   //    try the lowering again.
12248   //
12249   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12250   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12251   // node here.
12252
12253   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12254   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12255   // doesn't include all of those, work in progress...
12256   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12257   if (NewOp.getNode())
12258     return NewOp;
12259
12260   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12261
12262   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12263   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12264   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12265     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12266   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12267     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12268
12269   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12270       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12271     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12272
12273   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12274     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12275
12276   // Use to match splats
12277   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12278       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12279     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12280
12281   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12282     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12283     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12284     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12285     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12286       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12287
12288     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12289
12290     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12291       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12292
12293     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12294       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12295                                   DAG);
12296
12297     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12298                                 TargetMask, DAG);
12299   }
12300
12301   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12302     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12303                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12304                                 DAG);
12305
12306   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12307     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12308                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12309                                 DAG);
12310
12311   // Check if this can be converted into a logical shift.
12312   bool isLeft = false;
12313   unsigned ShAmt = 0;
12314   SDValue ShVal;
12315   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12316   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12317     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12318     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12319     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12320     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12321     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12322   }
12323
12324   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12325     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12326       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12327     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12328       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12329         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12330
12331       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12332         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12333     }
12334   }
12335
12336   // FIXME: fold these into legal mask.
12337   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12338     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12339
12340   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12341     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12342
12343   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12344     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12345
12346   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12347     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12348
12349   if (isMOVLPMask(M, VT))
12350     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12351
12352   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12353       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12354     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12355
12356   if (isShift) {
12357     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12358     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12359     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12360     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12361   }
12362
12363   bool Commuted = false;
12364   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12365   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12366   BitVector UndefElements;
12367   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12368     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12369       V1IsSplat = true;
12370   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12371     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12372       V2IsSplat = true;
12373
12374   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12375   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12376     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12377     std::swap(V1, V2);
12378     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12379     Commuted = true;
12380   }
12381
12382   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12383     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12384     if (V2IsUndef)
12385       return V1;
12386     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12387     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12388     // swapped operands to undo the commute.
12389     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12390   }
12391
12392   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12393     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12394
12395   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12396     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12397
12398   if (V2IsSplat) {
12399     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12400     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12401     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12402     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12403     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12404     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12405       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12406     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12407       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12408   }
12409
12410   if (Commuted) {
12411     // Commute is back and try unpck* again.
12412     // FIXME: this seems wrong.
12413     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12414     std::swap(V1, V2);
12415     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12416
12417     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12418       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12419
12420     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12421       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12422   }
12423
12424   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12425   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12426     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12427
12428   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12429   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12430   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12431
12432   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12433       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12434     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12435       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12436   }
12437
12438   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12439     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12440                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12441                                 DAG);
12442
12443   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12444     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12445                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12446                                 DAG);
12447
12448   unsigned MaskValue;
12449   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12450                   &MaskValue))
12451     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12452
12453   if (isSHUFPMask(M, VT))
12454     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12455                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12456
12457   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12458     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12459   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12460     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12461
12462   //===--------------------------------------------------------------------===//
12463   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12464   // supported in the AVX instruction set.
12465   //
12466
12467   // Handle VMOVDDUPY permutations
12468   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12469     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12470
12471   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12472   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12473     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12474       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12475                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12476     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12477                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12478   }
12479
12480   unsigned Idx;
12481   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12482     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12483                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12484
12485   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12486   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12487     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12488                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12489
12490   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12491     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12492
12493   unsigned Imm8;
12494   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12495     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12496
12497   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12498       VT.is512BitVector()) {
12499     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12500     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12501     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12502     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12503       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12504     }
12505
12506     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12507     if (V2IsUndef)
12508       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12509       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12510                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12511     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12512                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12513   }
12514
12515   //===--------------------------------------------------------------------===//
12516   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12517   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12518   // this is the plan.
12519   //
12520
12521   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12522   if (VT == MVT::v8i16) {
12523     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12524     if (NewOp.getNode())
12525       return NewOp;
12526   }
12527
12528   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12529     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12530     if (NewOp.getNode())
12531       return NewOp;
12532   }
12533
12534   if (VT == MVT::v16i8) {
12535     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12536     if (NewOp.getNode())
12537       return NewOp;
12538   }
12539
12540   if (VT == MVT::v32i8) {
12541     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12542     if (NewOp.getNode())
12543       return NewOp;
12544   }
12545
12546   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12547   // several different shuffle types.
12548   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12549     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12550
12551   // Handle general 256-bit shuffles
12552   if (VT.is256BitVector())
12553     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12554
12555   return SDValue();
12556 }
12557
12558 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12559 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12560 // true.
12561 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12562                                     unsigned &MaskValue) {
12563   MaskValue = 0;
12564   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12565   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12566   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12567   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12568
12569   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12570   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12571     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12572     SDValue SndLaneEltCond =
12573         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12574
12575     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12576     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12577       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12578     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12579       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12580
12581     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12582       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12583       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12584       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12585       // for the second. Therefore, invert the condition.
12586       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12587     else if (Lane1Cond < 0)
12588       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12589     else
12590       return false;
12591   }
12592   return true;
12593 }
12594
12595 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12596 /// instruction.
12597 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12598                                     SelectionDAG &DAG) {
12599   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12600   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12601   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12602   SDLoc dl(Op);
12603   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12604   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12605   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12606
12607   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12608   if (VT.is512BitVector())
12609     return SDValue();
12610
12611   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12612     return SDValue();
12613   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12614     return SDValue();
12615
12616   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12617     return SDValue();
12618
12619   // Check the mask for BLEND and build the value.
12620   unsigned MaskValue = 0;
12621   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12622     return SDValue();
12623
12624   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12625   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12626   MVT BlendVT = VT;
12627   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12628     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12629                                NumElems);
12630     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12631     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12632   }
12633
12634   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12635                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12636   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12637 }
12638
12639 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12640   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12641   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12642   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12643       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12644       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12645     return SDValue();
12646
12647   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12648   if (BlendOp.getNode())
12649     return BlendOp;
12650
12651   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12652   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12653   // the Custom lowering phase.
12654   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12655   switch (VT.SimpleTy) {
12656   default:
12657     break;
12658   case MVT::v8i16:
12659   case MVT::v16i16:
12660     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12661       break;
12662     return SDValue();
12663   }
12664
12665   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12666   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12667   // instruction.
12668   return Op;
12669 }
12670
12671 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12672   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12673   SDLoc dl(Op);
12674
12675   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12676     return SDValue();
12677
12678   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12679     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12680                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12681     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12682                                   DAG.getValueType(VT));
12683     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12684   }
12685
12686   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12687     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12688     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12689     if (Idx == 0)
12690       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12691                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12692                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12693                                                  MVT::v4i32,
12694                                                  Op.getOperand(0)),
12695                                      Op.getOperand(1)));
12696     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12697                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12698     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12699                                   DAG.getValueType(VT));
12700     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12701   }
12702
12703   if (VT == MVT::f32) {
12704     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12705     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12706     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12707     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12708     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12709     if (!Op.hasOneUse())
12710       return SDValue();
12711     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12712     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12713          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12714           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12715         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12716          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12717       return SDValue();
12718     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12719                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12720                                               Op.getOperand(0)),
12721                                               Op.getOperand(1));
12722     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12723   }
12724
12725   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12726     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12727     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12728       return Op;
12729   }
12730   return SDValue();
12731 }
12732
12733 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12734 /// AVX-512 feature.
12735 SDValue
12736 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12737   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12738   SDLoc dl(Vec);
12739   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12740   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12741   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12742
12743   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12744
12745   // variable index can't be handled in mask registers,
12746   // extend vector to VR512
12747   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12748     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12749     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12750     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12751                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12752     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12753   }
12754
12755   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12756   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12757   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12758   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12759                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12760   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12761                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12762   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12763                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12764 }
12765
12766 SDValue
12767 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12768                                            SelectionDAG &DAG) const {
12769   SDLoc dl(Op);
12770   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12771   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12772   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12773
12774   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12775     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12776
12777   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12778     if (VecVT.is512BitVector() ||
12779         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12780          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12781
12782       MVT MaskEltVT =
12783         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12784       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12785                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12786
12787       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12788       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12789                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12790                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12791       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12792       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12793                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12794     }
12795     return SDValue();
12796   }
12797
12798   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12799   // then extract the element from the 128-bit vector.
12800   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12801
12802     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12803     // Get the 128-bit vector.
12804     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12805     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12806
12807     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12808
12809     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12810     //  IdxVal -= NumElems/2;
12811     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12812     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12813                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12814   }
12815
12816   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12817
12818   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12819     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12820     if (Res.getNode())
12821       return Res;
12822   }
12823
12824   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12825   // TODO: handle v16i8.
12826   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12827     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12828     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12829     if (Idx == 0)
12830       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12831                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12832                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12833                                                  MVT::v4i32, Vec),
12834                                      Op.getOperand(1)));
12835     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12836     MVT EltVT = MVT::i32;
12837     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12838                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12839     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12840                                   DAG.getValueType(VT));
12841     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12842   }
12843
12844   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12845     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12846     if (Idx == 0)
12847       return Op;
12848
12849     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12850     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12851     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12852     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12853                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12854     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12855                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12856   }
12857
12858   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12859     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12860     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12861     //        to match extract_elt for f64.
12862     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12863     if (Idx == 0)
12864       return Op;
12865
12866     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12867     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12868     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12869     int Mask[2] = { 1, -1 };
12870     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12871     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12872                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12873     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12874                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12875   }
12876
12877   return SDValue();
12878 }
12879
12880 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12881 /// AVX-512 feature.
12882 SDValue
12883 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12884   SDLoc dl(Op);
12885   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12886   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12887   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12888   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12889
12890   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12891     // Non constant index. Extend source and destination,
12892     // insert element and then truncate the result.
12893     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12894     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12895     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12896       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12897       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12898     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12899   }
12900
12901   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12902   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12903   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12904     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12905                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12906   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12907   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12908   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12909                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12910   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12911                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12912   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12913 }
12914
12915 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12916                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12917   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12918   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12919
12920   if (EltVT == MVT::i1)
12921     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12922
12923   SDLoc dl(Op);
12924   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12925   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12926   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12927   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12928     return SDValue();
12929   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12930   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12931
12932   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12933   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12934   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12935     // Get the desired 128-bit vector half.
12936     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12937
12938     // Insert the element into the desired half.
12939     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12940     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12941
12942     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12943                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12944
12945     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12946     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12947   }
12948   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12949
12950   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12951     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12952       unsigned Opc;
12953       if (VT == MVT::v8i16) {
12954         Opc = X86ISD::PINSRW;
12955       } else {
12956         assert(VT == MVT::v16i8);
12957         Opc = X86ISD::PINSRB;
12958       }
12959
12960       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12961       // argument.
12962       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12963         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12964       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12965         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12966       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12967     }
12968
12969     if (EltVT == MVT::f32) {
12970       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12971       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12972       //  these
12973       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12974       //  putting
12975       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12976       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12977       //  value of the incoming immediate.
12978       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12979       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12980       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12981       // Create this as a scalar to vector..
12982       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12983       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12984     }
12985
12986     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12987       // PINSR* works with constant index.
12988       return Op;
12989     }
12990   }
12991
12992   if (EltVT == MVT::i8)
12993     return SDValue();
12994
12995   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12996     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12997     // as its second argument.
12998     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12999       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13000     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13001       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13002     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13003   }
13004   return SDValue();
13005 }
13006
13007 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13008   SDLoc dl(Op);
13009   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13010
13011   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13012   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13013   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13014     // Insert into a 128-bit vector.
13015     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13016     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13017                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13018
13019     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13020
13021     // Insert the 128-bit vector.
13022     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13023   }
13024
13025   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13026       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13027     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13028
13029   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13030   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13031   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13032                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13033 }
13034
13035 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13036 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13037 // upper bits of a vector.
13038 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13039                                       SelectionDAG &DAG) {
13040   SDLoc dl(Op);
13041   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13042   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13043   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13044   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13045   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13046
13047   if (Subtarget->hasFp256()) {
13048     if (ResVT.is128BitVector() &&
13049         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13050         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13051       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13052     }
13053     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13054         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13055       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13056     }
13057   }
13058   return SDValue();
13059 }
13060
13061 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13062 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13063 // the upper bits of a vector.
13064 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13065                                      SelectionDAG &DAG) {
13066   if (Subtarget->hasFp256()) {
13067     SDLoc dl(Op.getNode());
13068     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13069     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13070     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13071
13072     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13073          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13074         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13075         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13076       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13077       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13078     }
13079
13080     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13081         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13082         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13083       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13084       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13085     }
13086   }
13087   return SDValue();
13088 }
13089
13090 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13091 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13092 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13093 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13094 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13095 // into MOV32ri.
13096 SDValue
13097 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13098   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13099
13100   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13101   // global base reg.
13102   unsigned char OpFlag = 0;
13103   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13104   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13105
13106   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13107       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13108     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13109   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13110     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13111   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13112     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13113
13114   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13115                                              CP->getAlignment(),
13116                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13117   SDLoc DL(CP);
13118   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13119   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13120   if (OpFlag) {
13121     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13122                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13123                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13124                          Result);
13125   }
13126
13127   return Result;
13128 }
13129
13130 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13131   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13132
13133   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13134   // global base reg.
13135   unsigned char OpFlag = 0;
13136   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13137   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13138
13139   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13140       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13141     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13142   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13143     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13144   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13145     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13146
13147   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13148                                           OpFlag);
13149   SDLoc DL(JT);
13150   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13151
13152   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13153   if (OpFlag)
13154     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13155                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13156                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13157                          Result);
13158
13159   return Result;
13160 }
13161
13162 SDValue
13163 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13164   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13165
13166   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13167   // global base reg.
13168   unsigned char OpFlag = 0;
13169   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13170   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13171
13172   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13173       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13174     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13175       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13176     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13177   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13178     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13179   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13180     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13181   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13182     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13183   }
13184
13185   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13186
13187   SDLoc DL(Op);
13188   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13189
13190   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13191   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13192       !Subtarget->is64Bit()) {
13193     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13194                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13195                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13196                          Result);
13197   }
13198
13199   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13200   // load.
13201   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13202     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13203                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13204
13205   return Result;
13206 }
13207
13208 SDValue
13209 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13210   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13211   unsigned char OpFlags =
13212     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13213   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13214   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13215   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13216   SDLoc dl(Op);
13217   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13218                                              OpFlags);
13219
13220   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13221       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13222     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13223   else
13224     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13225
13226   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13227   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13228     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13229                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13230                          Result);
13231   }
13232
13233   return Result;
13234 }
13235
13236 SDValue
13237 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13238                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13239   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13240   // offset if it is legal.
13241   unsigned char OpFlags =
13242       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13243   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13244   SDValue Result;
13245   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13246       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13247     // A direct static reference to a global.
13248     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13249     Offset = 0;
13250   } else {
13251     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13252   }
13253
13254   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13255       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13256     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13257   else
13258     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13259
13260   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13261   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13262     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13263                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13264                          Result);
13265   }
13266
13267   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13268   // load.
13269   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13270     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13271                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13272
13273   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13274   // addition for it.
13275   if (Offset != 0)
13276     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13277                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13278
13279   return Result;
13280 }
13281
13282 SDValue
13283 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13284   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13285   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13286   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13287 }
13288
13289 static SDValue
13290 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13291            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13292            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13293   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13294   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13295   SDLoc dl(GA);
13296   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13297                                            GA->getValueType(0),
13298                                            GA->getOffset(),
13299                                            OperandFlags);
13300
13301   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13302                                            : X86ISD::TLSADDR;
13303
13304   if (InFlag) {
13305     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13306     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13307   } else {
13308     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13309     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13310   }
13311
13312   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13313   MFI->setAdjustsStack(true);
13314   MFI->setHasCalls(true);
13315
13316   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13317   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13318 }
13319
13320 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13321 static SDValue
13322 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13323                                 const EVT PtrVT) {
13324   SDValue InFlag;
13325   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13326   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13327                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13328                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13329   InFlag = Chain.getValue(1);
13330
13331   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13332 }
13333
13334 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13335 static SDValue
13336 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13337                                 const EVT PtrVT) {
13338   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13339                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13340 }
13341
13342 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13343                                            SelectionDAG &DAG,
13344                                            const EVT PtrVT,
13345                                            bool is64Bit) {
13346   SDLoc dl(GA);
13347
13348   // Get the start address of the TLS block for this module.
13349   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13350       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13351   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13352
13353   SDValue Base;
13354   if (is64Bit) {
13355     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13356                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13357   } else {
13358     SDValue InFlag;
13359     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13360         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13361     InFlag = Chain.getValue(1);
13362     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13363                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13364   }
13365
13366   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13367   // of Base.
13368
13369   // Build x@dtpoff.
13370   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13371   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13372   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13373                                            GA->getValueType(0),
13374                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13375   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13376
13377   // Add x@dtpoff with the base.
13378   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13379 }
13380
13381 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13382 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13383                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13384                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13385   SDLoc dl(GA);
13386
13387   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13388   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13389                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13390
13391   SDValue ThreadPointer =
13392       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13393                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13394
13395   unsigned char OperandFlags = 0;
13396   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13397   // initialexec.
13398   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13399   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13400     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13401   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13402     if (is64Bit) {
13403       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13404       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13405     } else {
13406       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13407     }
13408   } else {
13409     llvm_unreachable("Unexpected model");
13410   }
13411
13412   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13413   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13414   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13415   SDValue TGA =
13416       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13417                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13418   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13419
13420   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13421     if (isPIC && !is64Bit) {
13422       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13423                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13424                            Offset);
13425     }
13426
13427     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13428                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13429   }
13430
13431   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13432   // pointer with the offset of the variable.
13433   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13434 }
13435
13436 SDValue
13437 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13438
13439   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13440   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13441
13442   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13443     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13444
13445     switch (model) {
13446       case TLSModel::GeneralDynamic:
13447         if (Subtarget->is64Bit())
13448           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13449         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13450       case TLSModel::LocalDynamic:
13451         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13452                                            Subtarget->is64Bit());
13453       case TLSModel::InitialExec:
13454       case TLSModel::LocalExec:
13455         return LowerToTLSExecModel(
13456             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13457             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13458     }
13459     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13460   }
13461
13462   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13463     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13464     unsigned char OpFlag = 0;
13465     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13466                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13467
13468     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13469     // global base reg.
13470     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13471                  !Subtarget->is64Bit();
13472     if (PIC32)
13473       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13474     else
13475       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13476     SDLoc DL(Op);
13477     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13478                                                 GA->getValueType(0),
13479                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13480     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13481
13482     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13483     if (PIC32)
13484       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13485                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13486                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13487                            Offset);
13488
13489     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13490     // location.
13491     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13492     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13493     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13494     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13495
13496     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13497     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13498     MFI->setAdjustsStack(true);
13499
13500     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13501     // location.
13502     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13503     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13504                               Chain.getValue(1));
13505   }
13506
13507   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13508       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13509     // Just use the implicit TLS architecture
13510     // Need to generate someting similar to:
13511     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13512     //                                  ; from TEB
13513     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13514     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13515     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13516     //   [rax+rcx] contains the address
13517     // Windows 64bit: gs:0x58
13518     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13519
13520     SDLoc dl(GA);
13521     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13522
13523     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13524     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13525     // use its literal value of 0x2C.
13526     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13527                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13528                                                              256)
13529                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13530                                                               257));
13531
13532     SDValue TlsArray =
13533         Subtarget->is64Bit()
13534             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13535             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13536                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13537                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13538
13539     SDValue ThreadPointer =
13540         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13541                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13542
13543     // Load the _tls_index variable
13544     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13545     if (Subtarget->is64Bit())
13546       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13547                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13548                            false, false, false, 0);
13549     else
13550       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13551                         false, false, false, 0);
13552
13553     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13554                                     getPointerTy());
13555     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13556
13557     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13558     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13559                       false, false, false, 0);
13560
13561     // Get the offset of start of .tls section
13562     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13563                                              GA->getValueType(0),
13564                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13565     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13566
13567     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13568     // pointer with the offset of the variable.
13569     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13570   }
13571
13572   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13573 }
13574
13575 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13576 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13577 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13578   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13579   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13580   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13581   SDLoc dl(Op);
13582   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13583   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13584   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13585   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13586   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13587   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13588   // during isel.
13589   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13590                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13591   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13592                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13593                        : DAG.getConstant(0, VT);
13594
13595   SDValue Tmp2, Tmp3;
13596   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13597     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13598     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13599   } else {
13600     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13601     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13602   }
13603
13604   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13605   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13606   // values for large shift amounts.
13607   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13608                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13609   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13610                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13611
13612   SDValue Hi, Lo;
13613   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13614   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13615   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13616
13617   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13618     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13619     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13620   } else {
13621     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13622     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13623   }
13624
13625   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13626   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13627 }
13628
13629 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13630                                            SelectionDAG &DAG) const {
13631   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13632   SDLoc dl(Op);
13633
13634   if (SrcVT.isVector()) {
13635     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13636       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13637       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13638                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13639                                      Op.getOperand(0)));
13640     }
13641     return SDValue();
13642   }
13643
13644   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13645          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13646
13647   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13648   // Legal.
13649   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13650     return Op;
13651   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13652       Subtarget->is64Bit()) {
13653     return Op;
13654   }
13655
13656   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13657   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13658   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13659   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13660   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13661                                StackSlot,
13662                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13663                                false, false, 0);
13664   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13665 }
13666
13667 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13668                                      SDValue StackSlot,
13669                                      SelectionDAG &DAG) const {
13670   // Build the FILD
13671   SDLoc DL(Op);
13672   SDVTList Tys;
13673   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13674   if (useSSE)
13675     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13676   else
13677     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13678
13679   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13680
13681   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13682   MachineMemOperand *MMO;
13683   if (FI) {
13684     int SSFI = FI->getIndex();
13685     MMO =
13686       DAG.getMachineFunction()
13687       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13688                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13689   } else {
13690     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13691     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13692   }
13693   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13694   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13695                                            X86ISD::FILD, DL,
13696                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13697
13698   if (useSSE) {
13699     Chain = Result.getValue(1);
13700     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13701
13702     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13703     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13704     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13705     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13706     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13707     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13708     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13709     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13710     SDValue Ops[] = {
13711       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13712     };
13713     MachineMemOperand *MMO =
13714       DAG.getMachineFunction()
13715       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13716                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13717
13718     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13719                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13720     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13721                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13722                          false, false, false, 0);
13723   }
13724
13725   return Result;
13726 }
13727
13728 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13729 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13730                                                SelectionDAG &DAG) const {
13731   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13732   /*
13733      movq       %rax,  %xmm0
13734      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13735      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13736      #ifdef __SSE3__
13737        haddpd   %xmm0, %xmm0
13738      #else
13739        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13740        addpd    %xmm1, %xmm0
13741      #endif
13742   */
13743
13744   SDLoc dl(Op);
13745   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13746
13747   // Build some magic constants.
13748   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13749   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13750   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13751
13752   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13753   CV1.push_back(
13754     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13755                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13756   CV1.push_back(
13757     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13758                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13759   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13760   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13761
13762   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13763   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13764                             Op.getOperand(0));
13765   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13766                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13767                               false, false, false, 16);
13768   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13769                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13770                               CLod0);
13771
13772   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13773                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13774                               false, false, false, 16);
13775   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13776   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13777   SDValue Result;
13778
13779   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13780     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13781     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13782   } else {
13783     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13784     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13785                                            S2F, 0x4E, DAG);
13786     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13787                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13788                          Sub);
13789   }
13790
13791   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13792                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13793 }
13794
13795 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13796 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13797                                                SelectionDAG &DAG) const {
13798   SDLoc dl(Op);
13799   // FP constant to bias correct the final result.
13800   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13801                                    MVT::f64);
13802
13803   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13804   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13805                              Op.getOperand(0));
13806
13807   // Zero out the upper parts of the register.
13808   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13809
13810   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13811                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13812                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13813
13814   // Or the load with the bias.
13815   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13816                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13817                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13818                                                    MVT::v2f64, Load)),
13819                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13820                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13821                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13822   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13823                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13824                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13825
13826   // Subtract the bias.
13827   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13828
13829   // Handle final rounding.
13830   EVT DestVT = Op.getValueType();
13831
13832   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13833     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13834                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13835   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13836     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13837
13838   // Handle final rounding.
13839   return Sub;
13840 }
13841
13842 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13843                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13844   // The algorithm is the following:
13845   // #ifdef __SSE4_1__
13846   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13847   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13848   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13849   // #else
13850   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13851   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13852   // #endif
13853   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13854   //     return (float4) lo + fhi;
13855
13856   SDLoc DL(Op);
13857   SDValue V = Op->getOperand(0);
13858   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13859   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13860   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13861   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13862   // abort early.
13863   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13864     return SDValue();
13865
13866   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13867   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13868          "Unsupported custom type");
13869   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13870
13871   // In the #idef/#else code, we have in common:
13872   // - The vector of constants:
13873   // -- 0x4b000000
13874   // -- 0x53000000
13875   // - A shift:
13876   // -- v >> 16
13877
13878   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13879   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13880   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13881                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13882   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13883                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13884   // Create the splat vector for 0x53000000.
13885   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13886   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13887                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13888   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13889                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13890
13891   // Create the right shift.
13892   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13893   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13894                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13895   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13896                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13897   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13898
13899   SDValue Low, High;
13900   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13901     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13902     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13903     SDValue VecCstLowBitcast =
13904         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13905     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13906     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13907     // original type.
13908     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13909                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13910     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13911     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13912     SDValue VecCstHighBitcast =
13913         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13914     SDValue VecShiftBitcast =
13915         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13916     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13917     // its original type.
13918     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13919                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13920   } else {
13921     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13922     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13923                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13924     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13925     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13926     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13927
13928     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13929     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13930   }
13931
13932   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13933   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13934       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13935   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13936                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13937   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13938                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13939
13940   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13941   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13942   SDValue FHigh =
13943       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13944   //     return (float4) lo + fhi;
13945   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13946   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13947 }
13948
13949 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13950                                                SelectionDAG &DAG) const {
13951   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13952   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13953   SDLoc dl(Op);
13954
13955   switch (SVT.SimpleTy) {
13956   default:
13957     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13958   case MVT::v4i8:
13959   case MVT::v4i16:
13960   case MVT::v8i8:
13961   case MVT::v8i16: {
13962     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13963     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13964                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13965   }
13966   case MVT::v4i32:
13967   case MVT::v8i32:
13968     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13969   }
13970   llvm_unreachable(nullptr);
13971 }
13972
13973 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13974                                            SelectionDAG &DAG) const {
13975   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13976   SDLoc dl(Op);
13977
13978   if (Op.getValueType().isVector())
13979     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13980
13981   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13982   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13983   // the optimization here.
13984   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13985     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13986
13987   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13988   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13989   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13990     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13991   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13992     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13993   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13994     return SDValue();
13995
13996   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13997   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13998   if (SrcVT == MVT::i32) {
13999     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14000     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14001                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14002     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14003                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14004                                   false, false, 0);
14005     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14006                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14007                                   false, false, 0);
14008     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14009     return Fild;
14010   }
14011
14012   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14013   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14014                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14015                                false, false, 0);
14016   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14017   // was negative.  This is the same as the optimization in
14018   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14019   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14020   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14021   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14022   MachineMemOperand *MMO =
14023     DAG.getMachineFunction()
14024     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14025                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14026
14027   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14028   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14029   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14030                                          MVT::i64, MMO);
14031
14032   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14033
14034   // Check whether the sign bit is set.
14035   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14036                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14037                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14038                                  ISD::SETLT);
14039
14040   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14041   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14042                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14043                                          getPointerTy());
14044
14045   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14046   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14047   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14048   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14049                                Zero, Four);
14050   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14051
14052   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14053   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14054   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14055                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14056                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14057   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14058   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14059   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14060 }
14061
14062 std::pair<SDValue,SDValue>
14063 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14064                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14065   SDLoc DL(Op);
14066
14067   EVT DstTy = Op.getValueType();
14068
14069   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14070     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14071     DstTy = MVT::i64;
14072   }
14073
14074   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14075          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14076          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14077
14078   // These are really Legal.
14079   if (DstTy == MVT::i32 &&
14080       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14081     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14082   if (Subtarget->is64Bit() &&
14083       DstTy == MVT::i64 &&
14084       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14085     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14086
14087   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14088   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14089   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14090   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14091   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14092   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14093
14094   unsigned Opc;
14095   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14096     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14097   else
14098     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14099     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14100     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14101     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14102     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14103     }
14104
14105   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14106   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14107   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14108   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14109   // in memory, such as if it is on the callstack.
14110   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14111     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14112     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14113                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14114                          false, false, 0);
14115     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14116     SDValue Ops[] = {
14117       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14118     };
14119
14120     MachineMemOperand *MMO =
14121       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14122                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14123     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14124     Chain = Value.getValue(1);
14125     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14126     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14127   }
14128
14129   MachineMemOperand *MMO =
14130     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14131                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14132
14133   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14134     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14135     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14136     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14137                                            Ops, DstTy, MMO);
14138     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14139   } else {
14140     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14141       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14142       Chain, Value);
14143     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14144       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14145     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14146       MVT::i32, eax.getValue(2));
14147     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14148     SDValue pair = IsReplace
14149       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14150       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14151     return std::make_pair(pair, SDValue());
14152   }
14153 }
14154
14155 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14156                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14157   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14158   SDValue In = Op->getOperand(0);
14159   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14160   SDLoc dl(Op);
14161
14162   // Optimize vectors in AVX mode:
14163   //
14164   //   v8i16 -> v8i32
14165   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14166   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14167   //   Concat upper and lower parts.
14168   //
14169   //   v4i32 -> v4i64
14170   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14171   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14172   //   Concat upper and lower parts.
14173   //
14174
14175   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14176       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14177       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14178     return SDValue();
14179
14180   if (Subtarget->hasInt256())
14181     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14182
14183   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14184   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14185   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14186   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14187   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14188
14189   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14190                              VT.getVectorNumElements()/2);
14191
14192   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14193   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14194
14195   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14196 }
14197
14198 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14199                                         SelectionDAG &DAG) {
14200   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14201   SDValue In = Op->getOperand(0);
14202   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14203   SDLoc DL(Op);
14204   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14205   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14206     return SDValue();
14207
14208   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14209     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14210
14211   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14212   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14213   // Now we have only mask extension
14214   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14215   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14216   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14217   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14218   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14219   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14220                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14221                            false, false, false, Alignment);
14222
14223   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14224   if (VT.is512BitVector())
14225     return Brcst;
14226   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14227 }
14228
14229 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14230                                SelectionDAG &DAG) {
14231   if (Subtarget->hasFp256()) {
14232     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14233     if (Res.getNode())
14234       return Res;
14235   }
14236
14237   return SDValue();
14238 }
14239
14240 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14241                                 SelectionDAG &DAG) {
14242   SDLoc DL(Op);
14243   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14244   SDValue In = Op.getOperand(0);
14245   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14246
14247   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14248     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14249
14250   if (Subtarget->hasFp256()) {
14251     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14252     if (Res.getNode())
14253       return Res;
14254   }
14255
14256   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14257          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14258   return SDValue();
14259 }
14260
14261 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14262   SDLoc DL(Op);
14263   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14264   SDValue In = Op.getOperand(0);
14265   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14266
14267   if (VT == MVT::i1) {
14268     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14269            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14270     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14271       return SDValue();
14272     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14273     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14274   }
14275   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14276          "Invalid TRUNCATE operation");
14277
14278   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14279     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14280       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14281
14282     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14283     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14284     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14285     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14286       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14287       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14288       InVT = ExtVT;
14289     }
14290
14291     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14292     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14293     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14294     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14295     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14296                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14297                            false, false, false, Alignment);
14298     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14299     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14300     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14301   }
14302
14303   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14304     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14305     if (Subtarget->hasInt256()) {
14306       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14307       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14308       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14309                                 ShufMask);
14310       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14311                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14312     }
14313
14314     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14315                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14316     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14317                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14318     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14319     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14320     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14321     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14322   }
14323
14324   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14325     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14326     if (Subtarget->hasInt256()) {
14327       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14328
14329       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14330       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14331         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14332         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14333         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14334         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14335         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14336         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14337         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14338         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14339         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14340           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14341       }
14342       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14343       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14344       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14345
14346       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14347       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14348                                 &ShufMask[0]);
14349       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14350                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14351       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14352     }
14353
14354     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14355                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14356
14357     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14358                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14359
14360     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14361     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14362
14363     // The PSHUFB mask:
14364     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14365                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14366
14367     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14368     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14369     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14370
14371     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14372     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14373
14374     // The MOVLHPS Mask:
14375     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14376     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14377     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14378   }
14379
14380   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14381   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14382     return SDValue();
14383
14384   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14385
14386   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14387   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14388
14389   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14390   // Prepare truncation shuffle mask
14391   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14392     MaskVec[i] = i * 2;
14393   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14394                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14395                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14396   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14397                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14398 }
14399
14400 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14401                                            SelectionDAG &DAG) const {
14402   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14403
14404   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14405     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14406   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14407   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14408   if (!FIST.getNode()) return Op;
14409
14410   if (StackSlot.getNode())
14411     // Load the result.
14412     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14413                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14414                        false, false, false, 0);
14415
14416   // The node is the result.
14417   return FIST;
14418 }
14419
14420 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14421                                            SelectionDAG &DAG) const {
14422   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14423     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14424   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14425   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14426
14427   if (StackSlot.getNode())
14428     // Load the result.
14429     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14430                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14431                        false, false, false, 0);
14432
14433   // The node is the result.
14434   return FIST;
14435 }
14436
14437 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14438   SDLoc DL(Op);
14439   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14440   SDValue In = Op.getOperand(0);
14441   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14442
14443   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14444
14445   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14446                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14447                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14448 }
14449
14450 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14451 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14452 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14453   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14454          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14455
14456   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14457
14458   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14459   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14460   if (IsFABS)
14461     for (SDNode *User : Op->uses())
14462       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14463         return Op;
14464
14465   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14466   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14467
14468   SDLoc dl(Op);
14469   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14470   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14471   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14472   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14473   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14474   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14475   MVT EltVT = VT;
14476   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14477   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14478   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14479   // 8 bytes for the scalar case.
14480   if (VT.isVector()) {
14481     EltVT = VT.getVectorElementType();
14482     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14483   }
14484
14485   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14486   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14487   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14488   APInt MaskElt =
14489     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14490   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14491   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14492   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14493   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14494   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14495   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14496                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14497                              false, false, false, Alignment);
14498
14499   if (VT.isVector()) {
14500     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14501     // and cast the result back to the original value type.
14502     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14503     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14504     SDValue Operand = IsFNABS ?
14505       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14506       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14507     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14508     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14509                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14510   }
14511
14512   // If not vector, then scalar.
14513   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14514   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14515   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14516 }
14517
14518 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14519   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14520   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14521   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14522   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14523   SDLoc dl(Op);
14524   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14525   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14526
14527   // If second operand is smaller, extend it first.
14528   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14529     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14530     SrcVT = VT;
14531   }
14532   // And if it is bigger, shrink it first.
14533   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14534     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14535     SrcVT = VT;
14536   }
14537
14538   // At this point the operands and the result should have the same
14539   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14540
14541   const fltSemantics &Sem =
14542       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14543   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14544
14545   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14546       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14547       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14548
14549   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14550   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14551                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14552   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14553   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14554   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14555                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14556                               false, false, false, 16);
14557   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14558
14559   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14560   // If it's a constant, we can clear it here.
14561   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14562     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14563     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14564     if (APF.isPosZero())
14565       return SignBit;
14566     APF.clearSign();
14567     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14568   } else {
14569     CV[0] = ConstantFP::get(
14570         *Context,
14571         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14572   }
14573   C = ConstantVector::get(CV);
14574   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14575   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14576                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14577                             false, false, false, 16);
14578   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14579   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14580     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14581
14582   // OR the magnitude value with the sign bit.
14583   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14584 }
14585
14586 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14587   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14588   SDLoc dl(Op);
14589   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14590
14591   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14592   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14593                                   DAG.getConstant(1, VT));
14594   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14595 }
14596
14597 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14598 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14599                                       SelectionDAG &DAG) {
14600   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14601
14602   if (!Subtarget->hasSSE41())
14603     return SDValue();
14604
14605   if (!Op->hasOneUse())
14606     return SDValue();
14607
14608   SDNode *N = Op.getNode();
14609   SDLoc DL(N);
14610
14611   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14612   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14613   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14614   EVT VT = MVT::Other;
14615
14616   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14617   // test all 0s.
14618   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14619   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14620
14621   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14622     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14623     // BFS traverse all OR'd operands.
14624     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14625       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14626       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14627       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14628       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14629       continue;
14630     }
14631
14632     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14633     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14634       return SDValue();
14635
14636     // Quit if without a constant index.
14637     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14638     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14639       return SDValue();
14640
14641     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14642     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14643     if (M == VecInMap.end()) {
14644       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14645       // Quit if not 128/256-bit vector.
14646       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14647         return SDValue();
14648       // Quit if not the same type.
14649       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14650           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14651         return SDValue();
14652       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14653       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14654     }
14655     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14656   }
14657
14658   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14659          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14660
14661   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14662
14663   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14664         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14665     // Quit if not all elements are used.
14666     if (I->second != FullMask)
14667       return SDValue();
14668   }
14669
14670   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14671
14672   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14673   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14674     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14675
14676   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14677   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14678     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14679     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14680     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14681     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14682     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14683   }
14684
14685   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14686                      VecIns.back(), VecIns.back());
14687 }
14688
14689 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14690 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14691   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14692        ++UI) {
14693     SDNode *User = *UI;
14694     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14695     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14696       // Look pass truncate.
14697       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14698       User = *User->use_begin();
14699     }
14700
14701     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14702         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14703       return true;
14704   }
14705   return false;
14706 }
14707
14708 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14709 /// equivalent.
14710 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14711                                     SelectionDAG &DAG) const {
14712   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14713     // KORTEST instruction should be selected
14714     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14715                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14716
14717   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14718   // of these we need.
14719   bool NeedCF = false;
14720   bool NeedOF = false;
14721   switch (X86CC) {
14722   default: break;
14723   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14724   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14725     NeedCF = true;
14726     break;
14727   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14728   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14729   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14730     // Check if we really need to set the
14731     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14732     // that is not actually needed.
14733     switch (Op->getOpcode()) {
14734     case ISD::ADD:
14735     case ISD::SUB:
14736     case ISD::MUL:
14737     case ISD::SHL: {
14738       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14739           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14740       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14741         break;
14742     }
14743     default:
14744       NeedOF = true;
14745       break;
14746     }
14747     break;
14748   }
14749   }
14750   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14751   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14752   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14753   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14754     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14755     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14756     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14757     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14758     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14759                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14760   }
14761   unsigned Opcode = 0;
14762   unsigned NumOperands = 0;
14763
14764   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14765   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14766   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14767   bool NeedTruncation = false;
14768   SDValue ArithOp = Op;
14769   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14770     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14771     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14772     if (Arith->hasOneUse())
14773       switch (Arith.getOpcode()) {
14774         default: break;
14775         case ISD::ADD:
14776         case ISD::SUB:
14777         case ISD::AND:
14778         case ISD::OR:
14779         case ISD::XOR: {
14780           NeedTruncation = true;
14781           ArithOp = Arith;
14782         }
14783       }
14784   }
14785
14786   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14787   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14788   // non-casted variable when we check for possible users.
14789   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14790   case ISD::ADD:
14791     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14792     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14793     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14794     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14795     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14796     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14797     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14798     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14799     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14800     // effort.
14801     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14802          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14803       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14804           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14805           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14806         goto default_case;
14807
14808     if (ConstantSDNode *C =
14809         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14810       // An add of one will be selected as an INC.
14811       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14812         Opcode = X86ISD::INC;
14813         NumOperands = 1;
14814         break;
14815       }
14816
14817       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14818       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14819         Opcode = X86ISD::DEC;
14820         NumOperands = 1;
14821         break;
14822       }
14823     }
14824
14825     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14826     Opcode = X86ISD::ADD;
14827     NumOperands = 2;
14828     break;
14829   case ISD::SHL:
14830   case ISD::SRL:
14831     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14832     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14833     // a TEST instruction later.
14834     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14835         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14836       EVT VT = Op.getValueType();
14837       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14838       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14839       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14840         break;
14841       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14842                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14843                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14844       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14845         break;
14846       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14847                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14848       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14849       Op = New;
14850     }
14851     break;
14852
14853   case ISD::AND:
14854     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14855     // because a TEST instruction will be better.
14856     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14857       break;
14858     // FALL THROUGH
14859   case ISD::SUB:
14860   case ISD::OR:
14861   case ISD::XOR:
14862     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14863     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14864     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14865            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14866       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14867         goto default_case;
14868
14869     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14870     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14871     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14872     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14873     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14874     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14875     case ISD::OR: {
14876       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14877         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14878         if (EFLAGS.getNode())
14879           return EFLAGS;
14880       }
14881       Opcode = X86ISD::OR;
14882       break;
14883     }
14884     }
14885
14886     NumOperands = 2;
14887     break;
14888   case X86ISD::ADD:
14889   case X86ISD::SUB:
14890   case X86ISD::INC:
14891   case X86ISD::DEC:
14892   case X86ISD::OR:
14893   case X86ISD::XOR:
14894   case X86ISD::AND:
14895     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14896   default:
14897   default_case:
14898     break;
14899   }
14900
14901   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14902   // update 'Op'.
14903   if (NeedTruncation) {
14904     EVT VT = Op.getValueType();
14905     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14906     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14907     unsigned ConvertedOp = 0;
14908     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14909     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14910     // from the setcc node.
14911     switch (WideVal.getOpcode()) {
14912       default: break;
14913       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14914       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14915       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14916       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14917       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14918     }
14919
14920     if (ConvertedOp) {
14921       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14922       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14923         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14924         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14925         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14926       }
14927     }
14928   }
14929
14930   if (Opcode == 0)
14931     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14932     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14933                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14934
14935   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14936   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14937   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14938     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14939
14940   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14941   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14942   return SDValue(New.getNode(), 1);
14943 }
14944
14945 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14946 /// equivalent.
14947 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14948                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14949   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14950     if (C->getAPIntValue() == 0)
14951       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14952
14953      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14954        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14955   }
14956
14957   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14958        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14959     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14960     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14961     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14962     // of memory operations.
14963     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14964         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14965              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14966         !Subtarget->isAtom()) {
14967       unsigned ExtendOp =
14968           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14969       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14970       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14971     }
14972     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14973     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14974     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14975                               Op0, Op1);
14976     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14977   }
14978   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14979 }
14980
14981 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14982 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14983                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14984   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14985   // comparisons have to be converted.
14986   if (Subtarget->hasCMov() ||
14987       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14988       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14989       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14990     return Cmp;
14991
14992   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14993   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14994   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14995   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14996   SDLoc dl(Cmp);
14997   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14998   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14999   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15000                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15001   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15002   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15003 }
15004
15005 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15006 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15007 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15008                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15009                                             unsigned &RefinementSteps,
15010                                             bool &UseOneConstNR) const {
15011   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15012   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15013   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15014   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15015   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15016     return SDValue();
15017
15018   EVT VT = Op.getValueType();
15019
15020   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15021   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15022   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15023   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15024   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15025   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15026   // along with FMA, this could be a throughput win.
15027   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15028       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15029     RefinementSteps = 1;
15030     UseOneConstNR = false;
15031     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15032   }
15033   return SDValue();
15034 }
15035
15036 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15037 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15038 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15039                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15040                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15041   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15042   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15043   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15044   // significant digits in the divisor.
15045   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15046     return SDValue();
15047
15048   EVT VT = Op.getValueType();
15049
15050   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15051   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15052   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15053   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15054   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15055   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15056   // along with FMA, this could be a throughput win.
15057   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15058       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15059     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15060     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15061   }
15062   return SDValue();
15063 }
15064
15065 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15066   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15067   return C && C->isAllOnesValue();
15068 }
15069
15070 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15071 /// if it's possible.
15072 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15073                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15074   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15075   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15076   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15077     Op0 = Op0.getOperand(0);
15078   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15079     Op1 = Op1.getOperand(0);
15080
15081   SDValue LHS, RHS;
15082   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15083     std::swap(Op0, Op1);
15084   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15085     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15086       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15087         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15088         // known zeros.
15089         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15090         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15091         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15092           APInt Zeros, Ones;
15093           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15094           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15095             return SDValue();
15096         }
15097         LHS = Op1;
15098         RHS = Op0.getOperand(1);
15099       }
15100   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15101     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15102     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15103     SDValue AndLHS = Op0;
15104
15105     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15106       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15107       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15108     }
15109
15110     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15111     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15112       LHS = AndLHS;
15113       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15114     }
15115   }
15116
15117   if (LHS.getNode()) {
15118     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15119     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15120     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15121     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15122     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15123     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15124         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15125       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15126
15127     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15128     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15129     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15130       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15131
15132     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15133     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15134     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15135                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15136   }
15137
15138   return SDValue();
15139 }
15140
15141 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15142 /// mask CMPs.
15143 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15144                               SDValue &Op1) {
15145   unsigned SSECC;
15146   bool Swap = false;
15147
15148   // SSE Condition code mapping:
15149   //  0 - EQ
15150   //  1 - LT
15151   //  2 - LE
15152   //  3 - UNORD
15153   //  4 - NEQ
15154   //  5 - NLT
15155   //  6 - NLE
15156   //  7 - ORD
15157   switch (SetCCOpcode) {
15158   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15159   case ISD::SETOEQ:
15160   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15161   case ISD::SETOGT:
15162   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15163   case ISD::SETLT:
15164   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15165   case ISD::SETOGE:
15166   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15167   case ISD::SETLE:
15168   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15169   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15170   case ISD::SETUNE:
15171   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15172   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15173   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15174   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15175   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15176   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15177   case ISD::SETUEQ:
15178   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15179   }
15180   if (Swap)
15181     std::swap(Op0, Op1);
15182
15183   return SSECC;
15184 }
15185
15186 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15187 // ones, and then concatenate the result back.
15188 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15189   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15190
15191   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15192          "Unsupported value type for operation");
15193
15194   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15195   SDLoc dl(Op);
15196   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15197
15198   // Extract the LHS vectors
15199   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15200   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15201   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15202
15203   // Extract the RHS vectors
15204   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15205   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15206   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15207
15208   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15209   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15210   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15211   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15212                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15213                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15214 }
15215
15216 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15217                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15218   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15219   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15220   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15221   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15222   SDLoc dl(Op);
15223
15224   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15225          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15226          "Cannot set masked compare for this operation");
15227
15228   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15229   unsigned  Opc = 0;
15230   bool Unsigned = false;
15231   bool Swap = false;
15232   unsigned SSECC;
15233   switch (SetCCOpcode) {
15234   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15235   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15236   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15237   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15238   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15239   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15240   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15241   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15242   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15243   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15244   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15245   }
15246
15247   if (Swap)
15248     std::swap(Op0, Op1);
15249   if (Opc)
15250     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15251   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15252   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15253                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15254 }
15255
15256 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15257 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15258 /// return an empty value.
15259 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15260 {
15261   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15262   if (!BV)
15263     return SDValue();
15264
15265   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15266   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15267   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15268   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15269
15270   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15271     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15272     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15273       return SDValue();
15274
15275     // Avoid underflow.
15276     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15277     if (Val == 0)
15278       return SDValue();
15279
15280     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15281   }
15282
15283   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15284 }
15285
15286 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15287                            SelectionDAG &DAG) {
15288   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15289   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15290   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15291   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15292   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15293   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15294   SDLoc dl(Op);
15295
15296   if (isFP) {
15297 #ifndef NDEBUG
15298     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15299     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15300 #endif
15301
15302     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15303     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15304     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15305       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15306       Opc = X86ISD::CMPM;
15307     }
15308     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15309     if (SSECC == 8) {
15310       unsigned CC0, CC1;
15311       unsigned CombineOpc;
15312       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15313         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15314       } else {
15315         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15316         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15317       }
15318
15319       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15320                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15321       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15322                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15323       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15324     }
15325     // Handle all other FP comparisons here.
15326     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15327                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15328   }
15329
15330   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15331   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15332     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15333
15334   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15335   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15336   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15337     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15338         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15339         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15340       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15341
15342     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15343     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15344     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15345     // types are illegal.
15346     if (MaskResult &&
15347         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15348          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15349       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15350                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15351   }
15352
15353   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15354   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15355   // operations may be required for some comparisons.
15356   unsigned Opc;
15357   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15358   bool Subus = false;
15359
15360   switch (SetCCOpcode) {
15361   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15362   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15363   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15364   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15365   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15366   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15367   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15368                     Invert = true; break;
15369   case ISD::SETULT: Swap = true;
15370   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15371                     FlipSigns = true; break;
15372   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15373   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15374                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15375   }
15376
15377   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15378   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15379   bool hasMinMax =
15380        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15381     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15382
15383   if (hasMinMax) {
15384     switch (SetCCOpcode) {
15385     default: break;
15386     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15387     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15388     }
15389
15390     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15391   }
15392
15393   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15394   if (!MinMax && hasSubus) {
15395     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15396     // Op0 u<= Op1:
15397     //   t = psubus Op0, Op1
15398     //   pcmpeq t, <0..0>
15399     switch (SetCCOpcode) {
15400     default: break;
15401     case ISD::SETULT: {
15402       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15403       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15404       // beneficial because the constant in the register is no longer
15405       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15406       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15407       if (Subtarget->hasAVX())
15408         break;
15409       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15410       if (ULEOp1.getNode()) {
15411         Op1 = ULEOp1;
15412         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15413       }
15414       break;
15415     }
15416     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15417     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15418     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15419     }
15420
15421     if (Subus) {
15422       Opc = X86ISD::SUBUS;
15423       FlipSigns = false;
15424     }
15425   }
15426
15427   if (Swap)
15428     std::swap(Op0, Op1);
15429
15430   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15431   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15432   if (VT == MVT::v2i64) {
15433     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15434       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15435
15436       // First cast everything to the right type.
15437       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15438       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15439
15440       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15441       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15442       // compare is always unsigned.
15443       SDValue SB;
15444       if (FlipSigns) {
15445         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15446       } else {
15447         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15448         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15449         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15450                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15451       }
15452       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15453       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15454
15455       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15456       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15457       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15458
15459       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15460       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15461       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15462       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15463       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15464       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15465
15466       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15467       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15468
15469       if (Invert)
15470         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15471
15472       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15473     }
15474
15475     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15476       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15477       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15478       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15479
15480       // First cast everything to the right type.
15481       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15482       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15483
15484       // Do the compare.
15485       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15486
15487       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15488       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15489       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15490       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15491
15492       if (Invert)
15493         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15494
15495       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15496     }
15497   }
15498
15499   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15500   // bits of the inputs before performing those operations.
15501   if (FlipSigns) {
15502     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15503     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15504     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15505     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15506   }
15507
15508   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15509
15510   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15511   if (Invert)
15512     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15513
15514   if (MinMax)
15515     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15516
15517   if (Subus)
15518     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15519                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15520
15521   return Result;
15522 }
15523
15524 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15525
15526   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15527
15528   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15529
15530   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15531          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15532   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15533   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15534   SDLoc dl(Op);
15535   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15536
15537   // Optimize to BT if possible.
15538   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15539   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15540   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15541   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15542       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15543       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15544       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15545     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15546     if (NewSetCC.getNode()) {
15547       if (VT == MVT::i1)
15548         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15549       return NewSetCC;
15550     }
15551   }
15552
15553   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15554   // these.
15555   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15556       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15557        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15558       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15559
15560     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15561     // the inverted condition.
15562     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15563       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15564       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15565         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15566       if (!Invert)
15567         return Op0;
15568
15569       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15570       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15571                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15572                                   Op0.getOperand(1));
15573       if (VT == MVT::i1)
15574         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15575       return SetCC;
15576     }
15577   }
15578   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15579       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15580       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15581
15582     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15583     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15584   }
15585
15586   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15587   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15588   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15589     return SDValue();
15590
15591   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15592   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15593   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15594                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15595   if (VT == MVT::i1)
15596     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15597   return SetCC;
15598 }
15599
15600 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15601 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15602   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15603   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15604       Opc == X86ISD::SAHF)
15605     return true;
15606   if (Op.getResNo() == 1 &&
15607       (Opc == X86ISD::ADD ||
15608        Opc == X86ISD::SUB ||
15609        Opc == X86ISD::ADC ||
15610        Opc == X86ISD::SBB ||
15611        Opc == X86ISD::SMUL ||
15612        Opc == X86ISD::UMUL ||
15613        Opc == X86ISD::INC ||
15614        Opc == X86ISD::DEC ||
15615        Opc == X86ISD::OR ||
15616        Opc == X86ISD::XOR ||
15617        Opc == X86ISD::AND))
15618     return true;
15619
15620   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15621     return true;
15622
15623   return false;
15624 }
15625
15626 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15627   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15628     return false;
15629
15630   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15631   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15632   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15633   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15634 }
15635
15636 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15637   bool addTest = true;
15638   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15639   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15640   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15641   SDLoc DL(Op);
15642   EVT VT = Op1.getValueType();
15643   SDValue CC;
15644
15645   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15646   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15647   // sequence later on.
15648   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15649       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15650        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15651       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15652     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15653     int SSECC = translateX86FSETCC(
15654         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15655
15656     if (SSECC != 8) {
15657       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15658         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15659                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15660         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15661       }
15662       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15663                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15664       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15665       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15666       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15667     }
15668   }
15669
15670   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15671     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15672     if (NewCond.getNode())
15673       Cond = NewCond;
15674   }
15675
15676   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15677   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15678   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15679   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15680   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15681       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15682       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15683     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15684
15685     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15686
15687     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15688         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15689       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15690
15691       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15692       // Apply further optimizations for special cases
15693       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15694       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15695       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15696         if (YC->isNullValue() &&
15697             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15698           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15699           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15700                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15701                                     CmpOp0);
15702           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15703                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15704                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15705           return Res;
15706         }
15707
15708       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15709                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15710       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15711
15712       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15713         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15714                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15715
15716       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15717         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15718
15719       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15720       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15721         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15722       return Res;
15723     }
15724   }
15725
15726   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15727   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15728       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15729     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15730     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15731       Cond = Cond.getOperand(0);
15732   }
15733
15734   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15735   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15736   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15737   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15738       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15739     CC = Cond.getOperand(0);
15740
15741     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15742     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15743     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15744
15745     bool IllegalFPCMov = false;
15746     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15747         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15748       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15749
15750     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15751         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15752       Cond = Cmp;
15753       addTest = false;
15754     }
15755   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15756              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15757              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15758               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15759     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15760     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15761     unsigned X86Opcode;
15762     unsigned X86Cond;
15763     SDVTList VTs;
15764     switch (CondOpcode) {
15765     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15766     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15767     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15768     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15769     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15770     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15771     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15772     }
15773     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15774       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15775                           MVT::i32);
15776     else
15777       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15778
15779     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15780
15781     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15782       Cond = X86Op.getValue(2);
15783     else
15784       Cond = X86Op.getValue(1);
15785
15786     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15787     addTest = false;
15788   }
15789
15790   if (addTest) {
15791     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15792     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15793         Cond = Cond.getOperand(0);
15794
15795     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15796     // it to BT.
15797     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15798       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15799       if (NewSetCC.getNode()) {
15800         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15801         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15802         addTest = false;
15803       }
15804     }
15805   }
15806
15807   if (addTest) {
15808     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15809     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15810   }
15811
15812   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15813   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15814   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15815   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15816   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15817     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15818     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15819
15820     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15821         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15822       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15823                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15824       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15825         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15826       return Res;
15827     }
15828   }
15829
15830   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15831   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15832   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15833   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15834       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15835     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15836     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15837         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15838         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15839       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15840       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15841       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15842     }
15843   }
15844
15845   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15846   // condition is true.
15847   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15848   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15849   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15850 }
15851
15852 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15853                                        SelectionDAG &DAG) {
15854   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15855   SDValue In = Op->getOperand(0);
15856   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15857   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15858   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15859   SDLoc dl(Op);
15860
15861   // SKX processor
15862   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15863       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15864         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15865
15866        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15867         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15868
15869        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15870         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15871
15872        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15873         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15874     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15875
15876   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15877
15878   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15879     return SDValue();
15880
15881   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15882     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15883       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15884     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15885   }
15886
15887   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15888   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15889
15890   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15891   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15892     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15893
15894   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15895   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15896   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15897                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15898                           false, false, false, Alignment);
15899   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15900   if (VT.is512BitVector())
15901     return Brcst;
15902   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15903 }
15904
15905 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15906                                 SelectionDAG &DAG) {
15907   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15908   SDValue In = Op->getOperand(0);
15909   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15910   SDLoc dl(Op);
15911
15912   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15913     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15914
15915   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15916       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15917       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15918     return SDValue();
15919
15920   if (Subtarget->hasInt256())
15921     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15922
15923   // Optimize vectors in AVX mode
15924   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15925   //              v4i32 to v4i64
15926   //
15927   // Divide input vector into two parts
15928   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15929   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15930   // concat the vectors to original VT
15931
15932   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15933   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15934
15935   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15936   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15937     ShufMask1[i] = i;
15938
15939   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15940
15941   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15942   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15943     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15944
15945   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15946
15947   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15948                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15949
15950   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15951   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15952
15953   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15954 }
15955
15956 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15957 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15958 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15959 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15960 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15961 // the shuffle phase or after the shuffle.
15962 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15963                                  SelectionDAG &DAG) {
15964   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15965   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15966   assert(RegVT.isInteger() &&
15967          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15968
15969   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15970   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15971
15972   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15973   SDLoc dl(Ld);
15974   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15975   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15976   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15977
15978   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15979
15980   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15981          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15982   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15983   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15984
15985   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15986   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15987   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15988
15989   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15990     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15991     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15992     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15993     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15994     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15995     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15996     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15997     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15998     SDValue Load;
15999     if (MemSz == 128) {
16000       // Just switch this to a normal load.
16001       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16002                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16003                                        "type!");
16004       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16005                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16006                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16007     } else {
16008       assert(MemSz < 128 &&
16009              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16010       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16011       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16012       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16013       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16014       EVT HalfEltVT =
16015           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16016       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16017       Load =
16018           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16019                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16020                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16021                          Ld->getAlignment());
16022     }
16023
16024     // Replace chain users with the new chain.
16025     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16026     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16027
16028     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16029     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16030   }
16031
16032   // All sizes must be a power of two.
16033   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16034          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16035
16036   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16037   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16038   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16039   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16040     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16041       SclrLoadTy = Tp;
16042     }
16043   }
16044
16045   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16046   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16047       (64 <= MemSz))
16048     SclrLoadTy = MVT::f64;
16049
16050   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16051   // in order to load our vector from memory.
16052   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16053
16054   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16055          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16056
16057   unsigned loadRegZize = RegSz;
16058   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16059     loadRegZize /= 2;
16060
16061   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16062   // largest scalar that we can load.
16063   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16064       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16065
16066   // Represent the data using the same element type that is stored in
16067   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16068   EVT WideVecVT =
16069       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16070                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16071
16072   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16073          "Invalid vector type");
16074
16075   // We can't shuffle using an illegal type.
16076   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16077          "We only lower types that form legal widened vector types");
16078
16079   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16080   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16081   SDValue Increment =
16082       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16083   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16084
16085   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16086     // Perform a single load.
16087     SDValue ScalarLoad =
16088         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16089                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16090                     Ld->getAlignment());
16091     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16092     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16093     // another round of DAGCombining.
16094     if (i == 0)
16095       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16096     else
16097       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16098                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16099
16100     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16101   }
16102
16103   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16104
16105   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16106   // the size of the target vector type.
16107   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16108   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16109
16110   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16111     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16112     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16113       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16114       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16115       return Sext;
16116     }
16117
16118     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16119     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16120     // it's better to scalarize.
16121     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16122            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16123
16124     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16125     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16126     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16127       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16128
16129     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16130         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16131
16132     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16133
16134     // Build the arithmetic shift.
16135     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16136                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16137     Shuff =
16138         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16139
16140     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16141     return Shuff;
16142   }
16143
16144   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16145   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16146   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16147     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16148
16149   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16150                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16151
16152   // Bitcast to the requested type.
16153   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16154   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16155   return Shuff;
16156 }
16157
16158 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16159 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16160 // from the AND / OR.
16161 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16162   Opc = Op.getOpcode();
16163   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16164     return false;
16165   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16166           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16167           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16168           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16169 }
16170
16171 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16172 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16173 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16174   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16175     return false;
16176   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16177   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16178     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16179       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16180   }
16181   return false;
16182 }
16183
16184 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16185   bool addTest = true;
16186   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16187   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16188   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16189   SDLoc dl(Op);
16190   SDValue CC;
16191   bool Inverted = false;
16192
16193   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16194     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16195     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16196         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16197         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16198         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16199         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16200          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16201          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16202          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16203          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16204          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16205       Inverted = true;
16206       Cond = Cond.getOperand(0);
16207     } else {
16208       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16209       if (NewCond.getNode())
16210         Cond = NewCond;
16211     }
16212   }
16213 #if 0
16214   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16215   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16216            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16217            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16218            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16219     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16220 #endif
16221
16222   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16223   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16224       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16225     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16226     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16227       Cond = Cond.getOperand(0);
16228   }
16229
16230   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16231   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16232   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16233   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16234       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16235     CC = Cond.getOperand(0);
16236
16237     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16238     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16239     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16240     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16241       Cond = Cmp;
16242       addTest = false;
16243     } else {
16244       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16245       default: break;
16246       case X86::COND_O:
16247       case X86::COND_B:
16248         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16249         // e.g. SADDO, UADDO.
16250         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16251         addTest = false;
16252         break;
16253       }
16254     }
16255   }
16256   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16257   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16258       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16259       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16260        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16261     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16262     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16263     unsigned X86Opcode;
16264     unsigned X86Cond;
16265     SDVTList VTs;
16266     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16267     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16268     // X86ISD::INC).
16269     switch (CondOpcode) {
16270     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16271     case ISD::SADDO:
16272       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16273         if (C->isOne()) {
16274           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16275           break;
16276         }
16277       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16278     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16279     case ISD::SSUBO:
16280       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16281         if (C->isOne()) {
16282           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16283           break;
16284         }
16285       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16286     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16287     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16288     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16289     }
16290     if (Inverted)
16291       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16292     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16293       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16294                           MVT::i32);
16295     else
16296       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16297
16298     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16299
16300     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16301       Cond = X86Op.getValue(2);
16302     else
16303       Cond = X86Op.getValue(1);
16304
16305     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16306     addTest = false;
16307   } else {
16308     unsigned CondOpc;
16309     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16310       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16311       if (CondOpc == ISD::OR) {
16312         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16313         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16314         // separate test.
16315         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16316             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16317           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16318           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16319                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16320           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16321           Cond = Cmp;
16322           addTest = false;
16323         }
16324       } else { // ISD::AND
16325         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16326         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16327         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16328         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16329         // jmp when the condition is false.
16330         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16331             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16332             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16333           X86::CondCode CCode =
16334             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16335           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16336           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16337           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16338           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16339           // We need this because we need to reverse the successors in order
16340           // to implement FCMP_OEQ.
16341           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16342             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16343             SDNode *NewBR =
16344               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16345             assert(NewBR == User);
16346             (void)NewBR;
16347             Dest = FalseBB;
16348
16349             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16350                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16351             X86::CondCode CCode =
16352               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16353             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16354             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16355             Cond = Cmp;
16356             addTest = false;
16357           }
16358         }
16359       }
16360     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16361       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16362       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16363       // is set by a arithmetics with overflow node.
16364       X86::CondCode CCode =
16365         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16366       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16367       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16368       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16369       addTest = false;
16370     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16371                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16372       // For FCMP_OEQ, we can emit
16373       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16374       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16375       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16376       // jmp when the condition is false.
16377       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16378         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16379         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16380         // We need this because we need to reverse the successors in order
16381         // to implement FCMP_OEQ.
16382         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16383           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16384           SDNode *NewBR =
16385             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16386           assert(NewBR == User);
16387           (void)NewBR;
16388           Dest = FalseBB;
16389
16390           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16391                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16392           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16393           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16394           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16395                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16396           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16397           Cond = Cmp;
16398           addTest = false;
16399         }
16400       }
16401     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16402                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16403       // For FCMP_UNE, we can emit
16404       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16405       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16406       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16407       // jmp when the condition is false.
16408       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16409         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16410         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16411         // We need this because we need to reverse the successors in order
16412         // to implement FCMP_UNE.
16413         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16414           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16415           SDNode *NewBR =
16416             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16417           assert(NewBR == User);
16418           (void)NewBR;
16419
16420           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16421                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16422           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16423           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16424           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16425                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16426           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16427           Cond = Cmp;
16428           addTest = false;
16429           Dest = FalseBB;
16430         }
16431       }
16432     }
16433   }
16434
16435   if (addTest) {
16436     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16437     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16438         Cond = Cond.getOperand(0);
16439
16440     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16441     // it to BT.
16442     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16443       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16444       if (NewSetCC.getNode()) {
16445         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16446         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16447         addTest = false;
16448       }
16449     }
16450   }
16451
16452   if (addTest) {
16453     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16454     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16455     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16456   }
16457   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16458   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16459                      Chain, Dest, CC, Cond);
16460 }
16461
16462 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16463 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16464 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16465 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16466 // correct sequence.
16467 SDValue
16468 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16469                                            SelectionDAG &DAG) const {
16470   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16471   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16472   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16473                SplitStack;
16474   SDLoc dl(Op);
16475
16476   if (!Lower) {
16477     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16478     SDNode* Node = Op.getNode();
16479
16480     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16481     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16482         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16483     EVT VT = Node->getValueType(0);
16484     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16485     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16486     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16487     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16488
16489     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16490     // pointer when other instructions are using the stack.
16491     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16492         SDLoc(Node));
16493
16494     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16495     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16496     Chain = SP.getValue(1);
16497     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16498     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16499     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16500     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16501     if (Align > StackAlign)
16502       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16503           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16504     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16505
16506     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16507         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16508         SDLoc(Node));
16509
16510     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16511     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16512   }
16513
16514   // Get the inputs.
16515   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16516   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16517   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16518   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16519
16520   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16521   EVT SPTy = getPointerTy();
16522
16523   if (SplitStack) {
16524     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16525
16526     if (Is64Bit) {
16527       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16528       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16529       const Function *F = MF.getFunction();
16530
16531       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16532            I != E; ++I)
16533         if (I->hasNestAttr())
16534           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16535                              "have nested arguments.");
16536     }
16537
16538     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16539       getRegClassFor(getPointerTy());
16540     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16541     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16542     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16543                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16544     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16545     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16546   } else {
16547     SDValue Flag;
16548     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16549
16550     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16551     Flag = Chain.getValue(1);
16552     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16553
16554     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16555
16556     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16557         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16558     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16559     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16560     Chain = SP.getValue(1);
16561
16562     if (Align) {
16563       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16564                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16565       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16566     }
16567
16568     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16569     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16570   }
16571 }
16572
16573 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16574   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16575   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16576
16577   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16578   SDLoc DL(Op);
16579
16580   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16581     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16582     // memory location argument.
16583     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16584                                    getPointerTy());
16585     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16586                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16587   }
16588
16589   // __va_list_tag:
16590   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16591   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16592   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16593   //   reg_save_area
16594   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16595   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16596   // Store gp_offset
16597   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16598                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16599                                                MVT::i32),
16600                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16601   MemOps.push_back(Store);
16602
16603   // Store fp_offset
16604   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16605                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16606   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16607                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16608                                        MVT::i32),
16609                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16610   MemOps.push_back(Store);
16611
16612   // Store ptr to overflow_arg_area
16613   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16614                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16615   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16616                                     getPointerTy());
16617   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16618                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16619                        false, false, 0);
16620   MemOps.push_back(Store);
16621
16622   // Store ptr to reg_save_area.
16623   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16624                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16625   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16626                                     getPointerTy());
16627   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16628                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16629   MemOps.push_back(Store);
16630   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16631 }
16632
16633 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16634   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16635          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16636   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16637           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16638           "Unhandled target in LowerVAARG");
16639   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16640   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16641   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16642   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16643   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16644   SDLoc dl(Op);
16645
16646   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16647   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16648   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16649   uint8_t ArgMode;
16650
16651   // Decide which area this value should be read from.
16652   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16653   // selection mechanism works only for the basic types.
16654   if (ArgVT == MVT::f80) {
16655     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16656   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16657     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16658   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16659     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16660   } else {
16661     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16662   }
16663
16664   if (ArgMode == 2) {
16665     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16666     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16667            !(DAG.getMachineFunction()
16668                 .getFunction()->getAttributes()
16669                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16670                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16671            Subtarget->hasSSE1());
16672   }
16673
16674   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16675   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16676   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16677   InstOps.push_back(Chain);
16678   InstOps.push_back(SrcPtr);
16679   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16680   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16681   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16682   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16683   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16684                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16685                                           MachinePointerInfo(SV),
16686                                           /*Align=*/0,
16687                                           /*Volatile=*/false,
16688                                           /*ReadMem=*/true,
16689                                           /*WriteMem=*/true);
16690   Chain = VAARG.getValue(1);
16691
16692   // Load the next argument and return it
16693   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16694                      Chain,
16695                      VAARG,
16696                      MachinePointerInfo(),
16697                      false, false, false, 0);
16698 }
16699
16700 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16701                            SelectionDAG &DAG) {
16702   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16703   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16704   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16705   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16706   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16707   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16708   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16709   SDLoc DL(Op);
16710
16711   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16712                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16713                        false,
16714                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16715 }
16716
16717 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16718 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16719 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16720                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16721                                           SelectionDAG &DAG) {
16722   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16723
16724   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16725   if (ShiftAmt == 0)
16726     return SrcOp;
16727
16728   // Check for ShiftAmt >= element width
16729   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16730     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16731       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16732     else
16733       return DAG.getConstant(0, VT);
16734   }
16735
16736   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16737          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16738
16739   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16740   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16741   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16742       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16743     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16744     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16745     ConstantSDNode *ND;
16746
16747     switch(Opc) {
16748     default: llvm_unreachable(nullptr);
16749     case X86ISD::VSHLI:
16750       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16751         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16752         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16753           Elts.push_back(CurrentOp);
16754           continue;
16755         }
16756         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16757         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16758         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16759       }
16760       break;
16761     case X86ISD::VSRLI:
16762       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16763         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16764         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16765           Elts.push_back(CurrentOp);
16766           continue;
16767         }
16768         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16769         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16770         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16771       }
16772       break;
16773     case X86ISD::VSRAI:
16774       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16775         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16776         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16777           Elts.push_back(CurrentOp);
16778           continue;
16779         }
16780         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16781         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16782         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16783       }
16784       break;
16785     }
16786
16787     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16788   }
16789
16790   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16791 }
16792
16793 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16794 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16795 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16796                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16797                                    SelectionDAG &DAG) {
16798   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16799   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16800
16801   // Catch shift-by-constant.
16802   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16803     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16804                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16805
16806   // Change opcode to non-immediate version
16807   switch (Opc) {
16808     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16809     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16810     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16811     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16812   }
16813
16814   const X86Subtarget &Subtarget =
16815       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16816   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16817       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16818     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16819     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16820     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16821     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16822   } else {
16823     // Need to build a vector containing shift amount.
16824     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16825     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16826     ShOps.push_back(ShAmt);
16827     if (SVT == MVT::i32) {
16828       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16829       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16830     }
16831     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16832
16833     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16834     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16835   }
16836
16837   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16838   // type as the input type.
16839   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16840   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16841
16842   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16843   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16844 }
16845
16846 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16847 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16848 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16849 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16850                                     SDValue PreservedSrc,
16851                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16852                                     SelectionDAG &DAG) {
16853     EVT VT = Op.getValueType();
16854     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16855                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16856     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16857                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16858     SDLoc dl(Op);
16859
16860     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16861
16862     if (isAllOnes(Mask))
16863       return Op;
16864
16865     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16866     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16867     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16868                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16869                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16870
16871     switch (Op.getOpcode()) {
16872       default: break;
16873       case X86ISD::PCMPEQM:
16874       case X86ISD::PCMPGTM:
16875       case X86ISD::CMPM:
16876       case X86ISD::CMPMU:
16877         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16878     }
16879     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16880       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16881     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16882 }
16883
16884 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16885 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16886 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16887 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16888 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16889 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
16890 /// a scalar instruction.
16891 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16892                                     SDValue PreservedSrc,
16893                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16894                                     SelectionDAG &DAG) {
16895     if (isAllOnes(Mask))
16896       return Op;
16897
16898     EVT VT = Op.getValueType();
16899     SDLoc dl(Op);
16900     // The mask should be of type MVT::i1
16901     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16902
16903     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16904       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16905     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16906 }
16907
16908 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16909     switch (IntNo) {
16910     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16911     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16912     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16913     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16914     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16915     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16916     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16917       return X86ISD::FMADD;
16918     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16919     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16920     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16921     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16922     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16923     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16924       return X86ISD::FMSUB;
16925     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16926     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16927     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16928     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16929     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16930     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16931       return X86ISD::FNMADD;
16932     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16933     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16934     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16935     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16936     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16937     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16938       return X86ISD::FNMSUB;
16939     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16940     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16941     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16942     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16943     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16944     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16945       return X86ISD::FMADDSUB;
16946     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16947     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16948     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16949     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16950     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16951     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16952       return X86ISD::FMSUBADD;
16953     }
16954 }
16955
16956 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16957                                        SelectionDAG &DAG) {
16958   SDLoc dl(Op);
16959   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16960   EVT VT = Op.getValueType();
16961   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16962   if (IntrData) {
16963     switch(IntrData->Type) {
16964     case INTR_TYPE_1OP:
16965       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16966     case INTR_TYPE_2OP:
16967       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16968         Op.getOperand(2));
16969     case INTR_TYPE_3OP:
16970       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16971         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16972     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16973       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16974       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16975       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16976       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16977       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16978                                               RoundingMode),
16979                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16980     }
16981     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16982       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16983       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16984       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16985       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16986       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16987       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16988                                               RoundingMode),
16989                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16990     }
16991     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16992       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16993                                               Op.getOperand(2)),
16994                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16995     }
16996     case CMP_MASK:
16997     case CMP_MASK_CC: {
16998       // Comparison intrinsics with masks.
16999       // Example of transformation:
17000       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17001       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17002       // (i8 (bitcast
17003       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17004       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17005       //                      (extract_subvector
17006       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17007       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17008       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17009                                     VT.getVectorNumElements());
17010       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17011       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17012                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17013       SDValue Cmp;
17014       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17015         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17016                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17017       } else {
17018         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17019         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17020                     Op.getOperand(2));
17021       }
17022       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17023                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17024                                              Subtarget, DAG);
17025       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17026                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17027                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17028       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17029     }
17030     case COMI: { // Comparison intrinsics
17031       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17032       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17033       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17034       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17035       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17036       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17037       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17038                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17039       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17040     }
17041     case VSHIFT:
17042       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17043                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17044     case VSHIFT_MASK:
17045       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17046                                                       Op.getSimpleValueType(),
17047                                                       Op.getOperand(1),
17048                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17049                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17050                                   DAG);
17051     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17052       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17053       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17054       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17055       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17056         return Op.getOperand(1);
17057       EVT VT = Op.getValueType();
17058       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17059                                     VT.getVectorNumElements());
17060       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17061                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17062       SDLoc dl(Op);
17063       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17064                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17065                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17066
17067       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17068                          PassThru);
17069     }
17070     case BLEND: {
17071       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17072       EVT VT = Op.getValueType();
17073       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17074                                     VT.getVectorNumElements());
17075       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17076                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17077       SDLoc dl(Op);
17078       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17079                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17080                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17081       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17082                          Op.getOperand(2));
17083     }
17084     case FMA_OP_MASK:
17085     {
17086         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17087             dl, Op.getValueType(),
17088             Op.getOperand(1),
17089             Op.getOperand(2),
17090             Op.getOperand(3)),
17091             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17092             Subtarget, DAG);
17093     }
17094     default:
17095       break;
17096     }
17097   }
17098
17099   switch (IntNo) {
17100   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17101
17102   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17103   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17104     // Vector source operands are swapped.
17105     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17106                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17107                                             Op.getOperand(1),
17108                                             Op.getOperand(3)),
17109                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17110                                 Subtarget, DAG);
17111
17112   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17113   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17114   // or testp pattern and a setcc for the result.
17115   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17116   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17117   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17118   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17119   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17120   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17121   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17122   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17123   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17124   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17125   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17126   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17127   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17128   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17129   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17130   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17131   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17132   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17133     bool IsTestPacked = false;
17134     unsigned X86CC;
17135     switch (IntNo) {
17136     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17137     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17138     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17139     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17140     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17141       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17142     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17143     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17144       // ZF = 1
17145       X86CC = X86::COND_E;
17146       break;
17147     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17148     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17149     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17150     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17151       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17152     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17153     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17154       // CF = 1
17155       X86CC = X86::COND_B;
17156       break;
17157     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17158     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17159     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17160     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17161       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17162     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17163     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17164       // ZF and CF = 0
17165       X86CC = X86::COND_A;
17166       break;
17167     }
17168
17169     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17170     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17171     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17172     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17173     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17174     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17175     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17176   }
17177   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17178   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17179     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17180     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17181     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17182     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17183     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17184     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17185     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17186   }
17187
17188   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17189   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17190   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17191   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17192   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17193   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17194   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17195   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17196   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17197   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17198     unsigned Opcode;
17199     unsigned X86CC;
17200     switch (IntNo) {
17201     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17202     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17203       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17204       X86CC = X86::COND_A;
17205       break;
17206     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17207       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17208       X86CC = X86::COND_A;
17209       break;
17210     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17211       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17212       X86CC = X86::COND_B;
17213       break;
17214     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17215       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17216       X86CC = X86::COND_B;
17217       break;
17218     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17219       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17220       X86CC = X86::COND_O;
17221       break;
17222     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17223       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17224       X86CC = X86::COND_O;
17225       break;
17226     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17227       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17228       X86CC = X86::COND_S;
17229       break;
17230     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17231       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17232       X86CC = X86::COND_S;
17233       break;
17234     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17235       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17236       X86CC = X86::COND_E;
17237       break;
17238     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17239       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17240       X86CC = X86::COND_E;
17241       break;
17242     }
17243     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17244     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17245     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17246     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17247                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17248                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17249     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17250   }
17251
17252   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17253   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17254     unsigned Opcode;
17255     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17256       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17257     else
17258       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17259
17260     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17261     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17262     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17263   }
17264
17265   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17266   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17267   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17268   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17269   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17270   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17271   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17272   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17273   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17274   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17275   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17276   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17277     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17278     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17279       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17280                                               dl, Op.getValueType(),
17281                                               Op.getOperand(1),
17282                                               Op.getOperand(2),
17283                                               Op.getOperand(3)),
17284                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17285                                   Subtarget, DAG);
17286     else
17287       return SDValue();
17288   }
17289
17290   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17291   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17292   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17293   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17294   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17295   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17296   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17297   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17298   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17299   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17300   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17301   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17302   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17303   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17304   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17305   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17306   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17307   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17308   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17309   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17310   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17311   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17312   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17313   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17314     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17315                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17316   }
17317 }
17318
17319 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17320                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17321                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17322                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17323   SDLoc dl(Op);
17324   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17325   assert(C && "Invalid scale type");
17326   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17327   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17328                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17329   SDValue MaskInReg;
17330   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17331   if (MaskC)
17332     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17333   else
17334     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17335   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17336   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17337   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17338   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17339     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17340   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17341   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17342   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17343   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17344 }
17345
17346 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17347                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17348                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17349   SDLoc dl(Op);
17350   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17351   assert(C && "Invalid scale type");
17352   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17353   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17354   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17355   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17356                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17357   SDValue MaskInReg;
17358   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17359   if (MaskC)
17360     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17361   else
17362     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17363   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17364   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17365   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17366   return SDValue(Res, 1);
17367 }
17368
17369 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17370                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17371                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17372   SDLoc dl(Op);
17373   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17374   assert(C && "Invalid scale type");
17375   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17376   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17377   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17378   EVT MaskVT =
17379     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17380   SDValue MaskInReg;
17381   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17382   if (MaskC)
17383     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17384   else
17385     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17386   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17387   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17388   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17389   return SDValue(Res, 0);
17390 }
17391
17392 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17393 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17394 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17395                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17396                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17397   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17398   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17399   SDValue LO, HI;
17400
17401   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17402   // to read.
17403   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17404                                    N->getOperand(2));
17405   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17406
17407   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17408   // registers EDX:EAX.
17409   if (Subtarget->is64Bit()) {
17410     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17411     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17412                             LO.getValue(2));
17413   } else {
17414     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17415     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17416                             LO.getValue(2));
17417   }
17418   Chain = HI.getValue(1);
17419
17420   if (Subtarget->is64Bit()) {
17421     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17422     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17423     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17424                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17425     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17426     Results.push_back(Chain);
17427     return;
17428   }
17429
17430   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17431   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17432   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17433   Results.push_back(Pair);
17434   Results.push_back(Chain);
17435 }
17436
17437 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17438 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17439 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17440 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17441                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17442                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17443   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17444   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17445   SDValue LO, HI;
17446
17447   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17448   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17449   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17450   if (Subtarget->is64Bit()) {
17451     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17452     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17453                             LO.getValue(2));
17454   } else {
17455     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17456     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17457                             LO.getValue(2));
17458   }
17459   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17460
17461   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17462     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17463
17464     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17465     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17466     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17467                                      HI.getValue(2));
17468     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17469     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17470     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17471                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17472   }
17473
17474   if (Subtarget->is64Bit()) {
17475     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17476     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17477     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17478                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17479     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17480     Results.push_back(Chain);
17481     return;
17482   }
17483
17484   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17485   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17486   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17487   Results.push_back(Pair);
17488   Results.push_back(Chain);
17489 }
17490
17491 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17492                                      SelectionDAG &DAG) {
17493   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17494   SDLoc DL(Op);
17495   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17496                           Results);
17497   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17498 }
17499
17500
17501 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17502                                       SelectionDAG &DAG) {
17503   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17504
17505   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17506   if (!IntrData)
17507     return SDValue();
17508
17509   SDLoc dl(Op);
17510   switch(IntrData->Type) {
17511   default:
17512     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17513     break;
17514   case RDSEED:
17515   case RDRAND: {
17516     // Emit the node with the right value type.
17517     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17518     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17519
17520     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17521     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17522     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17523                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17524                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17525                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17526     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17527                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17528                                   Ops);
17529
17530     // Return { result, isValid, chain }.
17531     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17532                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17533   }
17534   case GATHER: {
17535   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17536     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17537     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17538     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17539     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17540     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17541     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17542     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17543                           Subtarget);
17544   }
17545   case SCATTER: {
17546   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17547     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17548     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17549     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17550     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17551     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17552     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17553     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17554   }
17555   case PREFETCH: {
17556     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17557     unsigned HintVal;
17558     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17559         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17560       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17561     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17562     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17563     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17564     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17565     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17566     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17567     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17568   }
17569   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17570   case RDTSC: {
17571     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17572     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17573     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17574   }
17575   // Read Performance Monitoring Counters.
17576   case RDPMC: {
17577     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17578     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17579     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17580   }
17581   // XTEST intrinsics.
17582   case XTEST: {
17583     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17584     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17585     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17586                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17587                                 InTrans);
17588     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17589     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17590                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17591   }
17592   // ADC/ADCX/SBB
17593   case ADX: {
17594     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17595     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17596     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17597     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17598                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17599     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17600                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17601     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17602                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17603                                  false, false, 0);
17604     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17605                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17606                                 Res.getValue(1));
17607     Results.push_back(SetCC);
17608     Results.push_back(Store);
17609     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17610   }
17611   case COMPRESS_TO_MEM: {
17612     SDLoc dl(Op);
17613     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17614     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17615     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17616     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17617
17618     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17619       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17620                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17621
17622     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17623     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17624                                   VT.getVectorNumElements());
17625     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17626                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17627     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17628                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17629                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17630
17631     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17632                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17633     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17634                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17635   }
17636   case EXPAND_FROM_MEM: {
17637     SDLoc dl(Op);
17638     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17639     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17640     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17641     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17642     EVT VT = Op.getValueType();
17643
17644     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17645       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17646                          false, 0);
17647     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17648                                   VT.getVectorNumElements());
17649     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17650                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17651     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17652                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17653                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17654
17655     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17656                                    false, false, false, 0);
17657
17658     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17659     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17660                                   PathThru));
17661     Results.push_back(Chain);
17662     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17663   }
17664   }
17665 }
17666
17667 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17668                                            SelectionDAG &DAG) const {
17669   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17670   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17671
17672   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17673     return SDValue();
17674
17675   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17676   SDLoc dl(Op);
17677   EVT PtrVT = getPointerTy();
17678
17679   if (Depth > 0) {
17680     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17681     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17682         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17683     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17684     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17685                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17686                                    FrameAddr, Offset),
17687                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17688   }
17689
17690   // Just load the return address.
17691   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17692   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17693                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17694 }
17695
17696 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17697   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17698   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17699
17700   EVT VT = Op.getValueType();
17701   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17702   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17703   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17704       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17705   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17706       DAG.getMachineFunction());
17707   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17708           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17709          "Invalid Frame Register!");
17710   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17711   while (Depth--)
17712     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17713                             MachinePointerInfo(),
17714                             false, false, false, 0);
17715   return FrameAddr;
17716 }
17717
17718 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17719 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17720 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17721                                               EVT VT) const {
17722   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17723                        .Case("esp", X86::ESP)
17724                        .Case("rsp", X86::RSP)
17725                        .Default(0);
17726   if (Reg)
17727     return Reg;
17728   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17729 }
17730
17731 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17732                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17733   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17734       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17735   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17736 }
17737
17738 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17739   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17740   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17741   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17742   SDLoc dl      (Op);
17743
17744   EVT PtrVT = getPointerTy();
17745   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17746       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17747   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17748   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17749           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17750          "Invalid Frame Register!");
17751   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17752   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17753
17754   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17755                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17756   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17757   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17758                        false, false, 0);
17759   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17760
17761   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17762                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17763 }
17764
17765 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17766                                                SelectionDAG &DAG) const {
17767   SDLoc DL(Op);
17768   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17769                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17770                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17771 }
17772
17773 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17774                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17775   SDLoc DL(Op);
17776   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17777                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17778 }
17779
17780 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17781   return Op.getOperand(0);
17782 }
17783
17784 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17785                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17786   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17787   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17788   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17789   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17790   SDLoc dl (Op);
17791
17792   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17793   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17794
17795   if (Subtarget->is64Bit()) {
17796     SDValue OutChains[6];
17797
17798     // Large code-model.
17799     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17800     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17801
17802     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17803     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17804
17805     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17806
17807     // Load the pointer to the nested function into R11.
17808     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17809     SDValue Addr = Trmp;
17810     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17811                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17812                                 false, false, 0);
17813
17814     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17815                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17816     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17817                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17818                                 false, false, 2);
17819
17820     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17821     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17822     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17823     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17824                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17825     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17826                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17827                                 false, false, 0);
17828
17829     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17830                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17831     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17832                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17833                                 false, false, 2);
17834
17835     // Jump to the nested function.
17836     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17837     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17838                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17839     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17840                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17841                                 false, false, 0);
17842
17843     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17844     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17845                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17846     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17847                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17848                                 false, false, 0);
17849
17850     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17851   } else {
17852     const Function *Func =
17853       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17854     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17855     unsigned NestReg;
17856
17857     switch (CC) {
17858     default:
17859       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17860     case CallingConv::C:
17861     case CallingConv::X86_StdCall: {
17862       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17863       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17864       NestReg = X86::ECX;
17865
17866       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17867       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17868       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17869
17870       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17871         unsigned InRegCount = 0;
17872         unsigned Idx = 1;
17873
17874         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17875              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17876           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17877             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17878             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17879
17880         if (InRegCount > 2) {
17881           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17882                              " parameters!");
17883         }
17884       }
17885       break;
17886     }
17887     case CallingConv::X86_FastCall:
17888     case CallingConv::X86_ThisCall:
17889     case CallingConv::Fast:
17890       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17891       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17892       NestReg = X86::EAX;
17893       break;
17894     }
17895
17896     SDValue OutChains[4];
17897     SDValue Addr, Disp;
17898
17899     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17900                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17901     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17902
17903     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17904     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17905     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17906     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17907                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17908                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17909                                 false, false, 0);
17910
17911     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17912                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17913     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17914                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17915                                 false, false, 1);
17916
17917     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17918     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17919                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17920     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17921                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17922                                 false, false, 1);
17923
17924     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17925                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17926     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17927                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17928                                 false, false, 1);
17929
17930     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17931   }
17932 }
17933
17934 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17935                                             SelectionDAG &DAG) const {
17936   /*
17937    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17938    settings:
17939      00 Round to nearest
17940      01 Round to -inf
17941      10 Round to +inf
17942      11 Round to 0
17943
17944   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17945     -1 Undefined
17946      0 Round to 0
17947      1 Round to nearest
17948      2 Round to +inf
17949      3 Round to -inf
17950
17951   To perform the conversion, we do:
17952     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17953   */
17954
17955   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17956   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17957   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17958   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17959   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17960   SDLoc DL(Op);
17961
17962   // Save FP Control Word to stack slot
17963   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17964   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17965
17966   MachineMemOperand *MMO =
17967    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17968                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17969
17970   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17971   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17972                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17973                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17974
17975   // Load FP Control Word from stack slot
17976   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17977                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17978
17979   // Transform as necessary
17980   SDValue CWD1 =
17981     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17982                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17983                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17984                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17985   SDValue CWD2 =
17986     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17987                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17988                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17989                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17990
17991   SDValue RetVal =
17992     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17993                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17994                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17995                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17996                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17997
17998   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17999                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18000 }
18001
18002 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18003   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18004   EVT OpVT = VT;
18005   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18006   SDLoc dl(Op);
18007
18008   Op = Op.getOperand(0);
18009   if (VT == MVT::i8) {
18010     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18011     OpVT = MVT::i32;
18012     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18013   }
18014
18015   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18016   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18017   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18018
18019   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18020   SDValue Ops[] = {
18021     Op,
18022     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18023     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18024     Op.getValue(1)
18025   };
18026   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18027
18028   // Finally xor with NumBits-1.
18029   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18030
18031   if (VT == MVT::i8)
18032     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18033   return Op;
18034 }
18035
18036 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18038   EVT OpVT = VT;
18039   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18040   SDLoc dl(Op);
18041
18042   Op = Op.getOperand(0);
18043   if (VT == MVT::i8) {
18044     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18045     OpVT = MVT::i32;
18046     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18047   }
18048
18049   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18050   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18051   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18052
18053   // And xor with NumBits-1.
18054   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18055
18056   if (VT == MVT::i8)
18057     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18058   return Op;
18059 }
18060
18061 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18062   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18063   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18064   SDLoc dl(Op);
18065   Op = Op.getOperand(0);
18066
18067   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18068   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18069   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18070
18071   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18072   SDValue Ops[] = {
18073     Op,
18074     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18075     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18076     Op.getValue(1)
18077   };
18078   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18079 }
18080
18081 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18082 // ones, and then concatenate the result back.
18083 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18084   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18085
18086   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18087          "Unsupported value type for operation");
18088
18089   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18090   SDLoc dl(Op);
18091
18092   // Extract the LHS vectors
18093   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18094   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18095   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18096
18097   // Extract the RHS vectors
18098   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18099   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18100   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18101
18102   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18103   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18104
18105   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18106                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18107                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18108 }
18109
18110 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18111   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18112          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18113          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18114   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18115 }
18116
18117 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18118   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18119          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18120          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18121   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18122 }
18123
18124 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18125                         SelectionDAG &DAG) {
18126   SDLoc dl(Op);
18127   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18128
18129   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18130   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18131     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18132
18133   SDValue A = Op.getOperand(0);
18134   SDValue B = Op.getOperand(1);
18135
18136   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18137   if (VT == MVT::v4i32) {
18138     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18139            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18140
18141     // Extract the odd parts.
18142     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18143     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18144     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18145
18146     // Multiply the even parts.
18147     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18148     // Now multiply odd parts.
18149     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18150
18151     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18152     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18153
18154     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18155     // shuffles.
18156     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18157     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18158   }
18159
18160   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18161          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18162
18163   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18164   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18165   //
18166   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18167   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18168   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18169
18170   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18171   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18172   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18173
18174   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18175   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18176
18177   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18178   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18179                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18180   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18181   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18182   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18183   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18184
18185   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18186   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18187   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18188
18189   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18190   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18191
18192   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18193   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18194 }
18195
18196 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18197   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18198   EVT VT = Op.getValueType();
18199   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18200          "Unexpected return type for lowering");
18201
18202   RTLIB::Libcall LC;
18203   bool isSigned;
18204   switch (Op->getOpcode()) {
18205   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18206   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18207   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18208   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18209   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18210   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18211   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18212   }
18213
18214   SDLoc dl(Op);
18215   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18216
18217   TargetLowering::ArgListTy Args;
18218   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18219   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18220     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18221     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18222            "Unexpected argument type for lowering");
18223     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18224     Entry.Node = StackPtr;
18225     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18226                            false, false, 16);
18227     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18228     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18229     Entry.isSExt = false;
18230     Entry.isZExt = false;
18231     Args.push_back(Entry);
18232   }
18233
18234   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18235                                          getPointerTy());
18236
18237   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18238   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18239     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18240                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18241                Callee, std::move(Args), 0)
18242     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18243
18244   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18245   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18246 }
18247
18248 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18249                              SelectionDAG &DAG) {
18250   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18251   EVT VT = Op0.getValueType();
18252   SDLoc dl(Op);
18253
18254   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18255          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18256
18257   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18258   // the related value of RHS and produce a widen result.
18259   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18260   // => <2 x i64> <ae|cg>
18261   //
18262   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18263   // 1. one with the even values.
18264   // 2. one with the odd values.
18265   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18266   //
18267   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18268   // step to the left):
18269   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18270   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18271   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18272   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18273   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18274
18275   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18276   // ints.
18277   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18278   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18279   unsigned Opcode =
18280       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18281   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18282   // => <2 x i64> <ae|cg>
18283   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18284                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18285   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18286   // => <2 x i64> <bf|dh>
18287   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18288                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18289
18290   // Shuffle it back into the right order.
18291   SDValue Highs, Lows;
18292   if (VT == MVT::v8i32) {
18293     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18294     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18295     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18296     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18297   } else {
18298     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18299     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18300     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18301     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18302   }
18303
18304   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18305   // unsigned multiply.
18306   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18307     SDValue ShAmt =
18308         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18309     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18310                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18311     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18312                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18313
18314     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18315     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18316   }
18317
18318   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18319   // high value.
18320   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18321   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18322 }
18323
18324 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18325                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18326   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18327   SDLoc dl(Op);
18328   SDValue R = Op.getOperand(0);
18329   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18330
18331   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18332   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18333     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18334       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18335
18336       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18337           (Subtarget->hasInt256() &&
18338            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18339           (Subtarget->hasAVX512() &&
18340            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18341         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18342           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18343                                             DAG);
18344         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18345           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18346                                             DAG);
18347         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18348           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18349                                             DAG);
18350       }
18351
18352       if (VT == MVT::v16i8) {
18353         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18354           // Make a large shift.
18355           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18356                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18357                                                    DAG);
18358           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18359           // Zero out the rightmost bits.
18360           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18361                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18362                                                      MVT::i8));
18363           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18364                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18365         }
18366         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18367           // Make a large shift.
18368           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18369                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18370                                                    DAG);
18371           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18372           // Zero out the leftmost bits.
18373           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18374                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18375                                                      MVT::i8));
18376           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18377                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18378         }
18379         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18380           if (ShiftAmt == 7) {
18381             // R s>> 7  ===  R s< 0
18382             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18383             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18384           }
18385
18386           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18387           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18388           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18389                                                          MVT::i8));
18390           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18391           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18392           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18393           return Res;
18394         }
18395         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18396       }
18397
18398       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18399         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18400           // Make a large shift.
18401           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18402                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18403                                                    DAG);
18404           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18405           // Zero out the rightmost bits.
18406           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18407                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18408                                                      MVT::i8));
18409           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18410                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18411         }
18412         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18413           // Make a large shift.
18414           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18415                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18416                                                    DAG);
18417           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18418           // Zero out the leftmost bits.
18419           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18420                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18421                                                      MVT::i8));
18422           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18423                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18424         }
18425         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18426           if (ShiftAmt == 7) {
18427             // R s>> 7  ===  R s< 0
18428             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18429             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18430           }
18431
18432           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18433           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18434           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18435                                                          MVT::i8));
18436           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18437           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18438           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18439           return Res;
18440         }
18441         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18442       }
18443     }
18444   }
18445
18446   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18447   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18448       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18449       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18450       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18451     Amt = Amt.getOperand(0);
18452     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18453                      VT.getVectorNumElements();
18454     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18455     uint64_t ShiftAmt = 0;
18456     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18457       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18458       if (!C)
18459         return SDValue();
18460       // 6 == Log2(64)
18461       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18462     }
18463     // Check remaining shift amounts.
18464     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18465       uint64_t ShAmt = 0;
18466       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18467         ConstantSDNode *C =
18468           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18469         if (!C)
18470           return SDValue();
18471         // 6 == Log2(64)
18472         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18473       }
18474       if (ShAmt != ShiftAmt)
18475         return SDValue();
18476     }
18477     switch (Op.getOpcode()) {
18478     default:
18479       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18480     case ISD::SHL:
18481       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18482                                         DAG);
18483     case ISD::SRL:
18484       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18485                                         DAG);
18486     case ISD::SRA:
18487       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18488                                         DAG);
18489     }
18490   }
18491
18492   return SDValue();
18493 }
18494
18495 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18496                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18498   SDLoc dl(Op);
18499   SDValue R = Op.getOperand(0);
18500   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18501
18502   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18503       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18504       (Subtarget->hasInt256() &&
18505        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18506         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18507        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18508     SDValue BaseShAmt;
18509     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18510
18511     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18512       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18513       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18514       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18515       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18516         BaseShAmt = SDValue();
18517     } else {
18518       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18519         Amt = Amt.getOperand(0);
18520
18521       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18522       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18523         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18524         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18525         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18526           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18527                  "Unexpected shuffle index found!");
18528           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18529         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18530            if (ConstantSDNode *C =
18531                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18532              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18533                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18534            }
18535         }
18536
18537         if (!BaseShAmt)
18538           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18539           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18540                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18541       }
18542     }
18543
18544     if (BaseShAmt.getNode()) {
18545       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18546       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18547         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18548       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18549         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18550
18551       switch (Op.getOpcode()) {
18552       default:
18553         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18554       case ISD::SHL:
18555         switch (VT.SimpleTy) {
18556         default: return SDValue();
18557         case MVT::v2i64:
18558         case MVT::v4i32:
18559         case MVT::v8i16:
18560         case MVT::v4i64:
18561         case MVT::v8i32:
18562         case MVT::v16i16:
18563         case MVT::v16i32:
18564         case MVT::v8i64:
18565           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18566         }
18567       case ISD::SRA:
18568         switch (VT.SimpleTy) {
18569         default: return SDValue();
18570         case MVT::v4i32:
18571         case MVT::v8i16:
18572         case MVT::v8i32:
18573         case MVT::v16i16:
18574         case MVT::v16i32:
18575         case MVT::v8i64:
18576           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18577         }
18578       case ISD::SRL:
18579         switch (VT.SimpleTy) {
18580         default: return SDValue();
18581         case MVT::v2i64:
18582         case MVT::v4i32:
18583         case MVT::v8i16:
18584         case MVT::v4i64:
18585         case MVT::v8i32:
18586         case MVT::v16i16:
18587         case MVT::v16i32:
18588         case MVT::v8i64:
18589           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18590         }
18591       }
18592     }
18593   }
18594
18595   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18596   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18597       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18598       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18599       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18600       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18601     Amt = Amt.getOperand(0);
18602     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18603                      VT.getVectorNumElements();
18604     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18605     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18606       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18607     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18608       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18609         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18610           return SDValue();
18611     }
18612     switch (Op.getOpcode()) {
18613     default:
18614       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18615     case ISD::SHL:
18616       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18617     case ISD::SRL:
18618       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18619     case ISD::SRA:
18620       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18621     }
18622   }
18623
18624   return SDValue();
18625 }
18626
18627 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18628                           SelectionDAG &DAG) {
18629   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18630   SDLoc dl(Op);
18631   SDValue R = Op.getOperand(0);
18632   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18633   SDValue V;
18634
18635   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18636   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18637
18638   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18639   if (V.getNode())
18640     return V;
18641
18642   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18643   if (V.getNode())
18644       return V;
18645
18646   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18647     return Op;
18648   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18649   if (Subtarget->hasInt256()) {
18650     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18651         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18652          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18653       return Op;
18654     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18655         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18656          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18657       return Op;
18658     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18659       return Op;
18660   }
18661
18662   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18663   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18664   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18665   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18666       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18667        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18668       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18669     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18670     EVT SVT = VT.getScalarType();
18671     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18672     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18673     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18674
18675     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18676       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18677       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18678         Elts.push_back(Op);
18679         continue;
18680       }
18681
18682       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18683       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18684       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18685       if (ShAmt >= SVTBits) {
18686         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18687         continue;
18688       }
18689       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18690     }
18691     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18692     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18693   }
18694
18695   // Lower SHL with variable shift amount.
18696   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18697     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18698
18699     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18700     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18701     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18702     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18703   }
18704
18705   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18706   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18707   // Example:
18708   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18709   //
18710   // Could be rewritten as:
18711   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18712   //
18713   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18714   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18715   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18716   // insert/extract.
18717   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18718       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18719     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18720     bool CanBeSimplified;
18721     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18722     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18723     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18724     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18725                                         Amt->getOperand(2);
18726
18727     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18728     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18729     if (VT == MVT::v4i32) {
18730       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18731       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18732                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18733       if (!CanBeSimplified) {
18734         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18735         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18736                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18737         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18738         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18739       }
18740     } else {
18741       // Do similar checks for the case where the machine value type
18742       // is MVT::v8i16.
18743       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18744       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18745         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18746
18747       if (!CanBeSimplified) {
18748         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18749         CanBeSimplified = true;
18750         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18751         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18752           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18753         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18754           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18755       }
18756     }
18757
18758     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18759         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18760       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18761       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18762       SDValue Splat1 =
18763         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18764       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18765       SDValue Splat2 =
18766         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18767       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18768       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18769         CastVT = MVT::v2i64;
18770       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18771       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18772       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18773                                             BitCast1, DAG);
18774       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18775     }
18776   }
18777
18778   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18779     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18780
18781     // a = a << 5;
18782     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18783     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18784
18785     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18786     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18787     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18788     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18789
18790     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18791     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18792
18793     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18794     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18795     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18796     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18797     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18798
18799     // a += a
18800     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18801     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18802     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18803
18804     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18805     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18806     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18807     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18808     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18809
18810     // a += a
18811     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18812     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18813     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18814
18815     // return VSELECT(r, r+r, a);
18816     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18817                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18818     return R;
18819   }
18820
18821   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18822   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18823   // solution better.
18824   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18825     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18826     unsigned ExtOpc =
18827         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18828     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18829     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18830     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18831                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18832     }
18833
18834   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18835   if (VT.is256BitVector()) {
18836     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18837     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18838     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18839
18840     // Extract the two vectors
18841     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18842     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18843
18844     // Recreate the shift amount vectors
18845     SDValue Amt1, Amt2;
18846     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18847       // Constant shift amount
18848       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18849       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18850       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18851         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18852       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18853         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18854
18855       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18856       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18857     } else {
18858       // Variable shift amount
18859       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18860       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18861     }
18862
18863     // Issue new vector shifts for the smaller types
18864     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18865     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18866
18867     // Concatenate the result back
18868     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18869   }
18870
18871   return SDValue();
18872 }
18873
18874 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18875   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18876   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18877   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18878   // has only one use.
18879   SDNode *N = Op.getNode();
18880   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18881   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18882   unsigned BaseOp = 0;
18883   unsigned Cond = 0;
18884   SDLoc DL(Op);
18885   switch (Op.getOpcode()) {
18886   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18887   case ISD::SADDO:
18888     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18889     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18890     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18891       if (C->isOne()) {
18892         BaseOp = X86ISD::INC;
18893         Cond = X86::COND_O;
18894         break;
18895       }
18896     BaseOp = X86ISD::ADD;
18897     Cond = X86::COND_O;
18898     break;
18899   case ISD::UADDO:
18900     BaseOp = X86ISD::ADD;
18901     Cond = X86::COND_B;
18902     break;
18903   case ISD::SSUBO:
18904     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18905     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18906     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18907       if (C->isOne()) {
18908         BaseOp = X86ISD::DEC;
18909         Cond = X86::COND_O;
18910         break;
18911       }
18912     BaseOp = X86ISD::SUB;
18913     Cond = X86::COND_O;
18914     break;
18915   case ISD::USUBO:
18916     BaseOp = X86ISD::SUB;
18917     Cond = X86::COND_B;
18918     break;
18919   case ISD::SMULO:
18920     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18921     Cond = X86::COND_O;
18922     break;
18923   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18924     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18925       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18926       Cond = X86::COND_O;
18927       break;
18928     }
18929     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18930                                  MVT::i32);
18931     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18932
18933     SDValue SetCC =
18934       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18935                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18936                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18937
18938     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18939   }
18940   }
18941
18942   // Also sets EFLAGS.
18943   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18944   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18945
18946   SDValue SetCC =
18947     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18948                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18949                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18950
18951   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18952 }
18953
18954 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18955 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18956 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18957 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18958 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18959 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18960                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18961   SDLoc dl(Op);
18962   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18963   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18964
18965   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18966     return SDValue();
18967
18968   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18969                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18970
18971   switch (VT.SimpleTy) {
18972     default: return SDValue();
18973     case MVT::v8i32:
18974     case MVT::v16i16:
18975       if (!Subtarget->hasFp256())
18976         return SDValue();
18977       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18978         // needs to be split
18979         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18980
18981         // Extract the LHS vectors
18982         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18983         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18984         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18985
18986         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18987         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18988
18989         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18990         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18991         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18992                                    ExtraNumElems/2);
18993         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18994
18995         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18996         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18997
18998         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18999       }
19000       // fall through
19001     case MVT::v4i32:
19002     case MVT::v8i16: {
19003       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19004
19005       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19006       // changing the size of the vector elements themselves:
19007       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19008       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19009                                                BitsDiff, DAG);
19010       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19011                                         DAG);
19012     }
19013   }
19014 }
19015
19016 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19017 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19018 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19019 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19020 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19021   const X86Subtarget &Subtarget =
19022       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19023   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19024
19025   if (OpWidth == 64)
19026     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19027   else if (OpWidth == 128)
19028     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
19029   else
19030     return false;
19031 }
19032
19033 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19034   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19035 }
19036
19037 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19038 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19039 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19040   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19041   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19042 }
19043
19044 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19045   const X86Subtarget &Subtarget =
19046       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19047   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19048   const Type *MemType = AI->getType();
19049
19050   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19051   // and default to library calls otherwise.
19052   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19053     return needsCmpXchgNb(MemType);
19054
19055   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19056   switch (Op) {
19057   default:
19058     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19059   case AtomicRMWInst::Xchg:
19060   case AtomicRMWInst::Add:
19061   case AtomicRMWInst::Sub:
19062     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19063     return false;
19064   case AtomicRMWInst::Or:
19065   case AtomicRMWInst::And:
19066   case AtomicRMWInst::Xor:
19067     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19068     // prefix to a normal instruction for these operations.
19069     return !AI->use_empty();
19070   case AtomicRMWInst::Nand:
19071   case AtomicRMWInst::Max:
19072   case AtomicRMWInst::Min:
19073   case AtomicRMWInst::UMax:
19074   case AtomicRMWInst::UMin:
19075     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19076     // use a cmpxchg loop.
19077     return true;
19078   }
19079 }
19080
19081 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19082   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19083   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19084   // supports it.
19085   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19086 }
19087
19088 LoadInst *
19089 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19090   const X86Subtarget &Subtarget =
19091       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19092   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19093   const Type *MemType = AI->getType();
19094   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19095   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19096   // harmful as it introduces a mfence.
19097   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19098     return nullptr;
19099
19100   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19101   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19102   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19103   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19104   // ReleaseAcquire orderings.
19105   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19106   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19107
19108   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19109   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19110   // is required:
19111   // Thread 0:
19112   //   x.store(1, relaxed);
19113   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19114   // Thread 1:
19115   //   y.fetch_add(42, acquire);
19116   //   r2 = x.load(relaxed);
19117   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19118   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19119   // making the optimization clearly correct.
19120   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19121   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19122   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19123   // especially clever.
19124   if (SynchScope == SingleThread) {
19125     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19126     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19127     return nullptr;
19128   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19129     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19130             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19131     Builder.CreateCall(MFence);
19132   } else {
19133     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19134     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19135     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19136     // enough that we do not bother.
19137     return nullptr;
19138   }
19139
19140   // Finally we can emit the atomic load.
19141   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19142           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19143   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19144   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19145   AI->eraseFromParent();
19146   return Loaded;
19147 }
19148
19149 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19150                                  SelectionDAG &DAG) {
19151   SDLoc dl(Op);
19152   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19153     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19154   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19155     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19156
19157   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19158   // cross-thread fence.
19159   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19160     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19161       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19162
19163     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19164     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19165     SDValue Ops[] = {
19166       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19167       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19168       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19169       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19170       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19171       Zero,
19172       Chain
19173     };
19174     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19175     return SDValue(Res, 0);
19176   }
19177
19178   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19179   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19180 }
19181
19182 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19183                              SelectionDAG &DAG) {
19184   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19185   SDLoc DL(Op);
19186   unsigned Reg = 0;
19187   unsigned size = 0;
19188   switch(T.SimpleTy) {
19189   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19190   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19191   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19192   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19193   case MVT::i64:
19194     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19195     Reg = X86::RAX; size = 8;
19196     break;
19197   }
19198   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19199                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19200   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19201                     Op.getOperand(1),
19202                     Op.getOperand(3),
19203                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19204                     cpIn.getValue(1) };
19205   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19206   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19207   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19208                                            Ops, T, MMO);
19209
19210   SDValue cpOut =
19211     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19212   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19213                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19214   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19215                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19216
19217   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19218   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19219   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19220   return SDValue();
19221 }
19222
19223 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19224                             SelectionDAG &DAG) {
19225   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19226   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19227
19228   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19229     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19230     if (DstVT != MVT::f64)
19231       // This conversion needs to be expanded.
19232       return SDValue();
19233
19234     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19235     SDLoc dl(Op);
19236     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19237     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19238
19239     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19240     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19241     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19242     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19243       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19244                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19245
19246     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19247     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19248     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19249       Elts.push_back(Undef);
19250
19251     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19252     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19253     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19254     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19255                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19256   }
19257
19258   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19259          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19260   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19261           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19262          "Unexpected custom BITCAST");
19263   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19264   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19265     return Op;
19266   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19267     return Op;
19268   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19269   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19270     return Op;
19271   // All other conversions need to be expanded.
19272   return SDValue();
19273 }
19274
19275 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19276                           SelectionDAG &DAG) {
19277   SDNode *Node = Op.getNode();
19278   SDLoc dl(Node);
19279
19280   Op = Op.getOperand(0);
19281   EVT VT = Op.getValueType();
19282   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19283          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19284
19285   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19286   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19287   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19288
19289   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19290   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19291   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19292   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19293   //
19294   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19295   //  v8i32 => Always profitable
19296   //
19297   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19298   //
19299   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19300   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19301   //
19302   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19303          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19304
19305   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19306   // extra legalization.
19307   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19308   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19309
19310   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19311   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19312   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19313
19314   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19315   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19316   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19317   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19318   if (NeedsBitcast)
19319     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19320
19321   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19322   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19323   if (NeedsBitcast)
19324     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19325
19326   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19327   if (VT != And.getValueType())
19328     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19329   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19330
19331   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19332   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19333   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19334   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19335   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19336
19337   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19338   if (NeedsBitcast) {
19339     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19340     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19341     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19342   }
19343
19344   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19345   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19346   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19347     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19348     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19349   }
19350   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19351
19352   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19353   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19354   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19355   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19356   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19357
19358   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19359   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19360   if (NeedsBitcast) {
19361     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19362     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19363   }
19364   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19365   if (VT != And.getValueType())
19366     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19367
19368   // The algorithm mentioned above uses:
19369   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19370   //
19371   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19372   // Haswell than using vector integer multiplication.
19373   //
19374   // For i32 elements:
19375   //    v = v + (v >> 8)
19376   //    v = v + (v >> 16)
19377   //
19378   // For i64 elements:
19379   //    v = v + (v >> 8)
19380   //    v = v + (v >> 16)
19381   //    v = v + (v >> 32)
19382   //
19383   Add = And;
19384   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19385   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19386     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19387     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19388     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19389     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19390     Csts.clear();
19391   }
19392
19393   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19394   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19395   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19396   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19397   if (NeedsBitcast) {
19398     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19399     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19400   }
19401   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19402   if (VT != And.getValueType())
19403     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19404
19405   return And;
19406 }
19407
19408 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19409   SDNode *Node = Op.getNode();
19410   SDLoc dl(Node);
19411   EVT T = Node->getValueType(0);
19412   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19413                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19414   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19415                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19416                        Node->getOperand(0),
19417                        Node->getOperand(1), negOp,
19418                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19419                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19420                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19421 }
19422
19423 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19424   SDNode *Node = Op.getNode();
19425   SDLoc dl(Node);
19426   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19427
19428   // Convert seq_cst store -> xchg
19429   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19430   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19431   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19432   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19433   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19434       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19435     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19436                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19437                                  Node->getOperand(0),
19438                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19439                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19440                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19441                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19442     return Swap.getValue(1);
19443   }
19444   // Other atomic stores have a simple pattern.
19445   return Op;
19446 }
19447
19448 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19449   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19450
19451   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19452   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19453     return SDValue();
19454
19455   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19456
19457   unsigned Opc;
19458   bool ExtraOp = false;
19459   switch (Op.getOpcode()) {
19460   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19461   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19462   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19463   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19464   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19465   }
19466
19467   if (!ExtraOp)
19468     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19469                        Op.getOperand(1));
19470   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19471                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19472 }
19473
19474 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19475                             SelectionDAG &DAG) {
19476   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19477
19478   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19479   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19480   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19481   SDLoc dl(Op);
19482   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19483   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19484   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19485
19486   TargetLowering::ArgListTy Args;
19487   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19488
19489   Entry.Node = Arg;
19490   Entry.Ty = ArgTy;
19491   Entry.isSExt = false;
19492   Entry.isZExt = false;
19493   Args.push_back(Entry);
19494
19495   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19496   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19497   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19498   // the results are returned via SRet in memory.
19499   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19500   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19501   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19502
19503   Type *RetTy = isF64
19504     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19505     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19506
19507   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19508   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19509     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19510
19511   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19512
19513   if (isF64)
19514     // Returned in xmm0 and xmm1.
19515     return CallResult.first;
19516
19517   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19518   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19519                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19520   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19521                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19522   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19523   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19524 }
19525
19526 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19527 ///
19528 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19529   switch (Op.getOpcode()) {
19530   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19531   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19532   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19533   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19534     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19535   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19536   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19537   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19538   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19539   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19540   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19541   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19542   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19543   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19544   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19545   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19546   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19547   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19548   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19549   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19550   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19551   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19552   case ISD::SHL_PARTS:
19553   case ISD::SRA_PARTS:
19554   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19555   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19556   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19557   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19558   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19559   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19560   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19561   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19562   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19563   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19564   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19565   case ISD::FABS:
19566   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19567   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19568   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19569   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19570   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19571   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19572   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19573   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19574   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19575   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19576   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19577   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19578   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19579   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19580   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19581   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19582                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19583   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19584   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19585   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19586   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19587   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19588   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19589   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19590   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19591   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19592   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19593   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19594   case ISD::UMUL_LOHI:
19595   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19596   case ISD::SRA:
19597   case ISD::SRL:
19598   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19599   case ISD::SADDO:
19600   case ISD::UADDO:
19601   case ISD::SSUBO:
19602   case ISD::USUBO:
19603   case ISD::SMULO:
19604   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19605   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19606   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19607   case ISD::ADDC:
19608   case ISD::ADDE:
19609   case ISD::SUBC:
19610   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19611   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19612   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19613   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19614   }
19615 }
19616
19617 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19618 /// with a new node built out of custom code.
19619 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19620                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19621                                            SelectionDAG &DAG) const {
19622   SDLoc dl(N);
19623   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19624   switch (N->getOpcode()) {
19625   default:
19626     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19627   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19628   case ISD::ADDC:
19629   case ISD::ADDE:
19630   case ISD::SUBC:
19631   case ISD::SUBE:
19632     // We don't want to expand or promote these.
19633     return;
19634   case ISD::SDIV:
19635   case ISD::UDIV:
19636   case ISD::SREM:
19637   case ISD::UREM:
19638   case ISD::SDIVREM:
19639   case ISD::UDIVREM: {
19640     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19641     Results.push_back(V);
19642     return;
19643   }
19644   case ISD::FP_TO_SINT:
19645   case ISD::FP_TO_UINT: {
19646     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19647
19648     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19649       return;
19650
19651     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19652         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19653     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19654     if (FIST.getNode()) {
19655       EVT VT = N->getValueType(0);
19656       // Return a load from the stack slot.
19657       if (StackSlot.getNode())
19658         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19659                                       MachinePointerInfo(),
19660                                       false, false, false, 0));
19661       else
19662         Results.push_back(FIST);
19663     }
19664     return;
19665   }
19666   case ISD::UINT_TO_FP: {
19667     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19668     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19669         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19670       return;
19671     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19672                                  N->getOperand(0));
19673     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19674                                      MVT::f64);
19675     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19676     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19677                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19678     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19679     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19680     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19681     return;
19682   }
19683   case ISD::FP_ROUND: {
19684     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19685         return;
19686     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19687     Results.push_back(V);
19688     return;
19689   }
19690   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19691     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19692     switch (IntNo) {
19693     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19694                                "legalize this intrinsic operation!");
19695     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19696       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19697                                      Results);
19698     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19699       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19700                                      Results);
19701     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19702       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19703     }
19704   }
19705   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19706     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19707                                    Results);
19708   }
19709   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19710     EVT T = N->getValueType(0);
19711     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19712     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19713     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19714     SDValue cpInL, cpInH;
19715     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19716                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19717     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19718                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19719     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19720                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19721                              cpInL, SDValue());
19722     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19723                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19724                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19725     SDValue swapInL, swapInH;
19726     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19727                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19728     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19729                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19730     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19731                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19732                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19733     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19734                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19735                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19736     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19737                       N->getOperand(1),
19738                       swapInH.getValue(1) };
19739     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19740     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19741     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19742                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19743     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19744     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19745                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19746                                         HalfT, Result.getValue(1));
19747     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19748                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19749                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19750     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19751
19752     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19753                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19754     SDValue Success =
19755         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19756                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19757     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19758
19759     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19760     Results.push_back(Success);
19761     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19762     return;
19763   }
19764   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19765   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19766   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19767   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19768   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19769   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19770   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19771   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19772   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19773   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19774   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19775   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19776     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19777     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19778     break;
19779   }
19780   case ISD::BITCAST: {
19781     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19782     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19783     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19784
19785     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19786         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19787       return;
19788
19789     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19790     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19791     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19792     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19793                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19794     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19795
19796     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19797       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19798       // legal vector type, just return it.
19799       Results.push_back(ToVecInt);
19800       return;
19801     }
19802
19803     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19804     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19805       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19806                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19807
19808     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19809   }
19810   }
19811 }
19812
19813 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19814   switch (Opcode) {
19815   default: return nullptr;
19816   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19817   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19818   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19819   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19820   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19821   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19822   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19823   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19824   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19825   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19826   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19827   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19828   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19829   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19830   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19831   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19832   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19833   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19834   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19835   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19836   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19837   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19838   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19839   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19840   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19841   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19842   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19843   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19844   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19845   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19846   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19847   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19848   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19849   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19850   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19851   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19852   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19853   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19854   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19855   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19856   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19857   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19858   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19859   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19860   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19861   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19862   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19863   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19864   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19865   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19866   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19867   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19868   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19869   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19870   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19871   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19872   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19873   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19874   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19875   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19876   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19877   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19878   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19879   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19880   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19881   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19882   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19883   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19884   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19885   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19886   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19887   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19888   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19889   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19890   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19891   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19892   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19893   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19894   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19895   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19896   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19897   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19898   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19899   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19900   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19901   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19902   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19903   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19904   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19905   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19906   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19907   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19908   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19909   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19910   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19911   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19912   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19913   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19914   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19915   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19916   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19917   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19918   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19919   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19920   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19921   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19922   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19923   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19924   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19925   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19926   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19927   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19928   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19929   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19930   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19931   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19932   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19933   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19934   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19935   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19936   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19937   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19938   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19939   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19940   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19941   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19942   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19943   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19944   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19945   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19946   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19947   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19948   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19949   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19950   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19951   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19952   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19953   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19954   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19955   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19956   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19957   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19958   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19959   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19960   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19961   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19962   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19963   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19964   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19965   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19966   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19967   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19968   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19969   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19970   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19971   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19972   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19973   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19974   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19975   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19976   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19977   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19978   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19979   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19980   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19981   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19982   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19983   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19984   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19985   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19986   }
19987 }
19988
19989 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19990 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19991 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19992                                               Type *Ty) const {
19993   // X86 supports extremely general addressing modes.
19994   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19995   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19996
19997   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19998   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19999     return false;
20000
20001   if (AM.BaseGV) {
20002     unsigned GVFlags =
20003       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20004
20005     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20006     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20007       return false;
20008
20009     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20010     // BaseReg specified.
20011     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20012       return false;
20013
20014     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20015     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20016         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20017       return false;
20018   }
20019
20020   switch (AM.Scale) {
20021   case 0:
20022   case 1:
20023   case 2:
20024   case 4:
20025   case 8:
20026     // These scales always work.
20027     break;
20028   case 3:
20029   case 5:
20030   case 9:
20031     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20032     // no basereg yet.
20033     if (AM.HasBaseReg)
20034       return false;
20035     break;
20036   default:  // Other stuff never works.
20037     return false;
20038   }
20039
20040   return true;
20041 }
20042
20043 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20044   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20045
20046   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20047   // particularly cheaper than those without.
20048   if (Bits == 8)
20049     return false;
20050
20051   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20052   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20053   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20054     return false;
20055
20056   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20057   // fully general vector.
20058   return true;
20059 }
20060
20061 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20062   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20063     return false;
20064   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20065   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20066   return NumBits1 > NumBits2;
20067 }
20068
20069 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20070   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20071     return false;
20072
20073   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20074     return false;
20075
20076   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20077
20078   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20079   // truncation all the way down to i1 is valid.
20080   return true;
20081 }
20082
20083 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20084   return isInt<32>(Imm);
20085 }
20086
20087 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20088   // Can also use sub to handle negated immediates.
20089   return isInt<32>(Imm);
20090 }
20091
20092 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20093   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20094     return false;
20095   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20096   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20097   return NumBits1 > NumBits2;
20098 }
20099
20100 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20101   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20102   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20103 }
20104
20105 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20106   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20107   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20108 }
20109
20110 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20111   EVT VT1 = Val.getValueType();
20112   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20113     return true;
20114
20115   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20116     return false;
20117
20118   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20119       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20120     return false;
20121
20122   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20123   default: break;
20124   case MVT::i8:
20125   case MVT::i16:
20126   case MVT::i32:
20127     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20128     return true;
20129   }
20130
20131   return false;
20132 }
20133
20134 bool
20135 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20136   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20137     return false;
20138
20139   VT = VT.getScalarType();
20140
20141   if (!VT.isSimple())
20142     return false;
20143
20144   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20145   case MVT::f32:
20146   case MVT::f64:
20147     return true;
20148   default:
20149     break;
20150   }
20151
20152   return false;
20153 }
20154
20155 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20156   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20157   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20158 }
20159
20160 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20161 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20162 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20163 /// are assumed to be legal.
20164 bool
20165 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20166                                       EVT VT) const {
20167   if (!VT.isSimple())
20168     return false;
20169
20170   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20171
20172   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20173   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20174     return false;
20175
20176   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20177   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20178   // separately to ease testing of performance differences.
20179   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20180     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20181     // handle any possible shuffle mask that results.
20182     return isTypeLegal(SVT);
20183
20184   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20185   // lower it into pshufb.
20186   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20187       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20188     bool isLegal = true;
20189     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20190       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20191           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20192         isLegal = false;
20193         break;
20194       }
20195     }
20196     if (isLegal)
20197       return true;
20198   }
20199
20200   // FIXME: blends, shifts.
20201   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20202           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20203           isMOVLMask(M, SVT) ||
20204           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20205           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20206           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20207           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20208           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20209           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20210           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20211           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20212           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20213           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20214           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20215           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20216           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20217           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20218           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20219 }
20220
20221 bool
20222 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20223                                           EVT VT) const {
20224   if (!VT.isSimple())
20225     return false;
20226
20227   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20228
20229   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20230   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20231   // separately to ease testing of performance differences.
20232   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20233     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20234     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20235
20236   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20237   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20238   if (NumElts == 2)
20239     return true;
20240   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20241     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20242             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20243             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20244             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20245             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20246                         Subtarget->hasInt256()));
20247   }
20248   return false;
20249 }
20250
20251 //===----------------------------------------------------------------------===//
20252 //                           X86 Scheduler Hooks
20253 //===----------------------------------------------------------------------===//
20254
20255 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20256 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20257                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20258   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20259
20260   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20261   MachineFunction::iterator I = MBB;
20262   ++I;
20263
20264   // For the v = xbegin(), we generate
20265   //
20266   // thisMBB:
20267   //  xbegin sinkMBB
20268   //
20269   // mainMBB:
20270   //  eax = -1
20271   //
20272   // sinkMBB:
20273   //  v = eax
20274
20275   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20276   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20277   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20278   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20279   MF->insert(I, mainMBB);
20280   MF->insert(I, sinkMBB);
20281
20282   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20283   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20284                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20285   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20286
20287   // thisMBB:
20288   //  xbegin sinkMBB
20289   //  # fallthrough to mainMBB
20290   //  # abortion to sinkMBB
20291   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20292   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20293   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20294
20295   // mainMBB:
20296   //  EAX = -1
20297   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20298   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20299
20300   // sinkMBB:
20301   // EAX is live into the sinkMBB
20302   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20303   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20304           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20305     .addReg(X86::EAX);
20306
20307   MI->eraseFromParent();
20308   return sinkMBB;
20309 }
20310
20311 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20312 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20313 // in the .td file.
20314 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20315                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20316   unsigned Opc;
20317   switch (MI->getOpcode()) {
20318   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20319   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20320   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20321   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20322   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20323   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20324   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20325   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20326   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20327   }
20328
20329   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20330   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20331
20332   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20333   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20334     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20335     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20336       MIB.addOperand(Op);
20337   }
20338   if (MI->hasOneMemOperand())
20339     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20340
20341   BuildMI(*BB, MI, dl,
20342     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20343     .addReg(X86::XMM0);
20344
20345   MI->eraseFromParent();
20346   return BB;
20347 }
20348
20349 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20350 // defs in an instruction pattern
20351 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20352                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20353   unsigned Opc;
20354   switch (MI->getOpcode()) {
20355   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20356   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20357   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20358   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20359   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20360   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20361   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20362   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20363   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20364   }
20365
20366   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20367   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20368
20369   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20370   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20371     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20372     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20373       MIB.addOperand(Op);
20374   }
20375   if (MI->hasOneMemOperand())
20376     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20377
20378   BuildMI(*BB, MI, dl,
20379     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20380     .addReg(X86::ECX);
20381
20382   MI->eraseFromParent();
20383   return BB;
20384 }
20385
20386 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20387                                        const TargetInstrInfo *TII,
20388                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20389   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20390
20391   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20392   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20393   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20394   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20395   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20396     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20397
20398   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20399   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20400     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20401   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20402     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20403
20404   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20405   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20406
20407   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20408   return BB;
20409 }
20410
20411 MachineBasicBlock *
20412 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20413                    MachineInstr *MI,
20414                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20415   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20416
20417   // Operands to this pseudo-instruction:
20418   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20419   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20420   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20421   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20422   // 8  ) Align         : Alignment of type
20423   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20424
20425   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20426   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20427
20428   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20429   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20430   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20431   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20432   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20433   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20434   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20435   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20436   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20437
20438   // Memory Reference
20439   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20440   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20441   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20442
20443   // Machine Information
20444   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20445   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20446   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20447   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20448   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20449
20450   // struct va_list {
20451   //   i32   gp_offset
20452   //   i32   fp_offset
20453   //   i64   overflow_area (address)
20454   //   i64   reg_save_area (address)
20455   // }
20456   // sizeof(va_list) = 24
20457   // alignment(va_list) = 8
20458
20459   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20460   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20461   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20462   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20463   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20464                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20465
20466   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20467   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20468   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20469
20470   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20471   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20472   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20473   MachineBasicBlock *endMBB;
20474
20475   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20476   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20477   unsigned OffsetReg = 0;
20478
20479   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20480     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20481     // We don't need to alter control flow.
20482     OffsetDestReg = 0; // unused
20483     OverflowDestReg = DestReg;
20484
20485     offsetMBB = nullptr;
20486     overflowMBB = thisMBB;
20487     endMBB = thisMBB;
20488   } else {
20489     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20490     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20491     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20492     //
20493     //       thisMBB
20494     //         |     .
20495     //         |        .
20496     //     offsetMBB   overflowMBB
20497     //         |        .
20498     //         |     .
20499     //        endMBB
20500
20501     // Registers for the PHI in endMBB
20502     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20503     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20504
20505     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20506     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20507     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20508     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20509     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20510
20511     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20512     ++MBBIter;
20513
20514     // Insert the new basic blocks
20515     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20516     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20517     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20518
20519     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20520     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20521                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20522     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20523
20524     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20525     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20526     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20527
20528     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20529     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20530     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20531
20532     // Load the offset value into a register
20533     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20534     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20535       .addOperand(Base)
20536       .addOperand(Scale)
20537       .addOperand(Index)
20538       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20539       .addOperand(Segment)
20540       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20541
20542     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20543     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20544       .addReg(OffsetReg)
20545       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20546
20547     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20548     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20549     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20550       .addMBB(overflowMBB);
20551   }
20552
20553   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20554   if (offsetMBB) {
20555     assert(OffsetReg != 0);
20556
20557     // Read the reg_save_area address.
20558     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20559     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20560       .addOperand(Base)
20561       .addOperand(Scale)
20562       .addOperand(Index)
20563       .addDisp(Disp, 16)
20564       .addOperand(Segment)
20565       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20566
20567     // Zero-extend the offset
20568     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20569       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20570         .addImm(0)
20571         .addReg(OffsetReg)
20572         .addImm(X86::sub_32bit);
20573
20574     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20575     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20576       .addReg(OffsetReg64)
20577       .addReg(RegSaveReg);
20578
20579     // Compute the offset for the next argument
20580     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20581     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20582       .addReg(OffsetReg)
20583       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20584
20585     // Store it back into the va_list.
20586     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20587       .addOperand(Base)
20588       .addOperand(Scale)
20589       .addOperand(Index)
20590       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20591       .addOperand(Segment)
20592       .addReg(NextOffsetReg)
20593       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20594
20595     // Jump to endMBB
20596     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20597       .addMBB(endMBB);
20598   }
20599
20600   //
20601   // Emit code to use overflow area
20602   //
20603
20604   // Load the overflow_area address into a register.
20605   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20606   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20607     .addOperand(Base)
20608     .addOperand(Scale)
20609     .addOperand(Index)
20610     .addDisp(Disp, 8)
20611     .addOperand(Segment)
20612     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20613
20614   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20615   // to OverflowDestReg.
20616   if (NeedsAlign) {
20617     // Align the overflow address
20618     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20619     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20620
20621     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20622     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20623       .addReg(OverflowAddrReg)
20624       .addImm(Align-1);
20625
20626     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20627       .addReg(TmpReg)
20628       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20629   } else {
20630     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20631       .addReg(OverflowAddrReg);
20632   }
20633
20634   // Compute the next overflow address after this argument.
20635   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20636   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20637   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20638     .addReg(OverflowDestReg)
20639     .addImm(ArgSizeA8);
20640
20641   // Store the new overflow address.
20642   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20643     .addOperand(Base)
20644     .addOperand(Scale)
20645     .addOperand(Index)
20646     .addDisp(Disp, 8)
20647     .addOperand(Segment)
20648     .addReg(NextAddrReg)
20649     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20650
20651   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20652   if (offsetMBB) {
20653     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20654             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20655       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20656       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20657   }
20658
20659   // Erase the pseudo instruction
20660   MI->eraseFromParent();
20661
20662   return endMBB;
20663 }
20664
20665 MachineBasicBlock *
20666 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20667                                                  MachineInstr *MI,
20668                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20669   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20670   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20671   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20672   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20673   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20674   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20675   // expensive anyway.
20676
20677   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20678   // and one block is the final destination regardless of whether any
20679   // stores were performed.
20680   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20681   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20682   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20683   ++MBBIter;
20684   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20685   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20686   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20687   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20688
20689   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20690   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20691                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20692   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20693
20694   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20695   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20696   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20697   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20698
20699   // Now add the instructions.
20700   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20701   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20702
20703   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20704   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20705   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20706
20707   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20708     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20709     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20710     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20711     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20712   }
20713
20714   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20715   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20716   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20717           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20718           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20719          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20720   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20721   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20722   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20723     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20724     MachineMemOperand *MMO =
20725       F->getMachineMemOperand(
20726           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20727         MachineMemOperand::MOStore,
20728         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20729     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20730       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20731       .addImm(/*Scale=*/1)
20732       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20733       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20734       .addReg(/*Segment=*/0)
20735       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20736       .addMemOperand(MMO);
20737   }
20738
20739   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20740
20741   return EndMBB;
20742 }
20743
20744 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20745 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20746 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20747 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20748 // marker value.
20749 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20750                                      MachineBasicBlock* BB,
20751                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20752   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20753   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20754   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20755     const MachineInstr& mi = *miI;
20756     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20757       return false;
20758     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20759       break; // Should have kill-flag - update below.
20760   }
20761
20762   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20763   // successor.
20764   if (miI == BB->end()) {
20765     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20766                                           sEnd = BB->succ_end();
20767          sItr != sEnd; ++sItr) {
20768       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20769       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20770         return false;
20771     }
20772   }
20773
20774   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20775   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20776   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20777   return true;
20778 }
20779
20780 MachineBasicBlock *
20781 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20782                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20783   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20784   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20785
20786   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20787   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20788   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20789   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20790   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20791   MachineFunction::iterator It = BB;
20792   ++It;
20793
20794   //  thisMBB:
20795   //  ...
20796   //   TrueVal = ...
20797   //   cmpTY ccX, r1, r2
20798   //   bCC copy1MBB
20799   //   fallthrough --> copy0MBB
20800   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20801   MachineFunction *F = BB->getParent();
20802   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20803   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20804   F->insert(It, copy0MBB);
20805   F->insert(It, sinkMBB);
20806
20807   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20808   // live into the sink and copy blocks.
20809   const TargetRegisterInfo *TRI =
20810       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20811   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20812       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20813     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20814     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20815   }
20816
20817   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20818   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20819                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20820   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20821
20822   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20823   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20824   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20825
20826   // Create the conditional branch instruction.
20827   unsigned Opc =
20828     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20829   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20830
20831   //  copy0MBB:
20832   //   %FalseValue = ...
20833   //   # fallthrough to sinkMBB
20834   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20835
20836   //  sinkMBB:
20837   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20838   //  ...
20839   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20840           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20841     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20842     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20843
20844   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20845   return sinkMBB;
20846 }
20847
20848 MachineBasicBlock *
20849 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20850                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20851   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20852   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20853   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20854   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20855
20856   assert(MF->shouldSplitStack());
20857
20858   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20859   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20860
20861   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20862   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20863
20864   // BB:
20865   //  ... [Till the alloca]
20866   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20867   //
20868   // bumpMBB:
20869   //  Allocate by subtracting from RSP
20870   //  Jump to continueMBB
20871   //
20872   // mallocMBB:
20873   //  Allocate by call to runtime
20874   //
20875   // continueMBB:
20876   //  ...
20877   //  [rest of original BB]
20878   //
20879
20880   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20881   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20882   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20883
20884   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20885   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20886     getRegClassFor(getPointerTy());
20887
20888   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20889     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20890     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20891     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20892     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20893     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20894
20895   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20896   ++MBBIter;
20897
20898   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20899   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20900   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20901
20902   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20903                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20904   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20905
20906   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20907   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20908   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20909   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20910     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20911   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20912     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20913     .addReg(SPLimitVReg);
20914   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20915
20916   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20917   // stacklet has enough space.
20918   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20919     .addReg(SPLimitVReg);
20920   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20921     .addReg(SPLimitVReg);
20922   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20923
20924   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20925   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20926                                 .getSubtargetImpl()
20927                                 ->getRegisterInfo()
20928                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20929   if (IsLP64) {
20930     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20931       .addReg(sizeVReg);
20932     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20933       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20934       .addRegMask(RegMask)
20935       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20936       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20937   } else if (Is64Bit) {
20938     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20939       .addReg(sizeVReg);
20940     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20941       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20942       .addRegMask(RegMask)
20943       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20944       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20945   } else {
20946     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20947       .addImm(12);
20948     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20949     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20950       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20951       .addRegMask(RegMask)
20952       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20953   }
20954
20955   if (!Is64Bit)
20956     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20957       .addImm(16);
20958
20959   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20960     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20961   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20962
20963   // Set up the CFG correctly.
20964   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20965   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20966   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20967   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20968
20969   // Take care of the PHI nodes.
20970   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20971           MI->getOperand(0).getReg())
20972     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20973     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20974
20975   // Delete the original pseudo instruction.
20976   MI->eraseFromParent();
20977
20978   // And we're done.
20979   return continueMBB;
20980 }
20981
20982 MachineBasicBlock *
20983 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20984                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20985   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20986   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20987
20988   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20989
20990   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20991   // non-trivial part is impdef of ESP.
20992
20993   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20994     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20995       // ___chkstk(Mingw64):
20996       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20997       // Updates RSP.
20998       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20999         .addExternalSymbol("___chkstk")
21000         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21001         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
21002         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21003         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21004         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21005     } else {
21006       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
21007       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
21008       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
21009         .addExternalSymbol("__chkstk")
21010         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21011         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21012       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
21013       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
21014         .addReg(X86::RSP)
21015         .addReg(X86::RAX);
21016     }
21017   } else {
21018     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
21019                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
21020                                        ? "_chkstk"
21021                                        : "_alloca";
21022
21023     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21024       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
21025       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
21026       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
21027       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21028       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21029       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21030   }
21031
21032   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21033   return BB;
21034 }
21035
21036 MachineBasicBlock *
21037 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21038                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21039   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21040   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21041   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21042   // be in the normal return register.
21043   MachineFunction *F = BB->getParent();
21044   const X86InstrInfo *TII =
21045       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
21046   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21047
21048   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21049   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21050
21051   // Get a register mask for the lowered call.
21052   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21053   // proper register mask.
21054   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
21055                                 .getSubtargetImpl()
21056                                 ->getRegisterInfo()
21057                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21058   if (Subtarget->is64Bit()) {
21059     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21060                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21061     .addReg(X86::RIP)
21062     .addImm(0).addReg(0)
21063     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21064                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21065     .addReg(0);
21066     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21067     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21068     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21069   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21070     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21071                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21072     .addReg(0)
21073     .addImm(0).addReg(0)
21074     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21075                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21076     .addReg(0);
21077     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21078     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21079     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21080   } else {
21081     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21082                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21083     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21084     .addImm(0).addReg(0)
21085     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21086                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21087     .addReg(0);
21088     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21089     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21090     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21091   }
21092
21093   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21094   return BB;
21095 }
21096
21097 MachineBasicBlock *
21098 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21099                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21100   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21101   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21102   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21103   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21104
21105   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21106   MachineFunction::iterator I = MBB;
21107   ++I;
21108
21109   // Memory Reference
21110   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21111   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21112
21113   unsigned DstReg;
21114   unsigned MemOpndSlot = 0;
21115
21116   unsigned CurOp = 0;
21117
21118   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21119   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21120   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21121   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21122   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21123
21124   MemOpndSlot = CurOp;
21125
21126   MVT PVT = getPointerTy();
21127   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21128          "Invalid Pointer Size!");
21129
21130   // For v = setjmp(buf), we generate
21131   //
21132   // thisMBB:
21133   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21134   //  SjLjSetup restoreMBB
21135   //
21136   // mainMBB:
21137   //  v_main = 0
21138   //
21139   // sinkMBB:
21140   //  v = phi(main, restore)
21141   //
21142   // restoreMBB:
21143   //  if base pointer being used, load it from frame
21144   //  v_restore = 1
21145
21146   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21147   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21148   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21149   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21150   MF->insert(I, mainMBB);
21151   MF->insert(I, sinkMBB);
21152   MF->push_back(restoreMBB);
21153
21154   MachineInstrBuilder MIB;
21155
21156   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21157   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21158                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21159   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21160
21161   // thisMBB:
21162   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21163   unsigned LabelReg = 0;
21164   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21165   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21166   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21167                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21168
21169   // Prepare IP either in reg or imm.
21170   if (!UseImmLabel) {
21171     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21172     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21173     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21174     if (Subtarget->is64Bit()) {
21175       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21176               .addReg(X86::RIP)
21177               .addImm(0)
21178               .addReg(0)
21179               .addMBB(restoreMBB)
21180               .addReg(0);
21181     } else {
21182       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21183       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21184               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21185               .addImm(0)
21186               .addReg(0)
21187               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21188               .addReg(0);
21189     }
21190   } else
21191     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21192   // Store IP
21193   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21194   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21195     if (i == X86::AddrDisp)
21196       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21197     else
21198       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21199   }
21200   if (!UseImmLabel)
21201     MIB.addReg(LabelReg);
21202   else
21203     MIB.addMBB(restoreMBB);
21204   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21205   // Setup
21206   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21207           .addMBB(restoreMBB);
21208
21209   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21210       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21211   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21212   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21213   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21214
21215   // mainMBB:
21216   //  EAX = 0
21217   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21218   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21219
21220   // sinkMBB:
21221   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21222           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21223     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21224     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21225
21226   // restoreMBB:
21227   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21228     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21229     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21230     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21231     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21232     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21233     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21234     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21235     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21236                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21237       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21238   }
21239   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21240   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21241   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21242
21243   MI->eraseFromParent();
21244   return sinkMBB;
21245 }
21246
21247 MachineBasicBlock *
21248 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21249                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21250   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21251   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21252   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21253   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21254
21255   // Memory Reference
21256   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21257   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21258
21259   MVT PVT = getPointerTy();
21260   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21261          "Invalid Pointer Size!");
21262
21263   const TargetRegisterClass *RC =
21264     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21265   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21266   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21267   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21268       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21269   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21270   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21271
21272   MachineInstrBuilder MIB;
21273
21274   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21275   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21276
21277   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21278   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21279
21280   // Reload FP
21281   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21282   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21283     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21284   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21285   // Reload IP
21286   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21287   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21288     if (i == X86::AddrDisp)
21289       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21290     else
21291       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21292   }
21293   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21294   // Reload SP
21295   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21296   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21297     if (i == X86::AddrDisp)
21298       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21299     else
21300       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21301   }
21302   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21303   // Jump
21304   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21305
21306   MI->eraseFromParent();
21307   return MBB;
21308 }
21309
21310 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21311 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21312 // to remove extra copies in the loop.
21313 MachineBasicBlock *
21314 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21315                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21316   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21317
21318   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21319   if (!AddendOp.isReg())
21320     return MBB;
21321
21322   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21323   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21324
21325   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21326   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21327   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21328   if (!AddendDef.isPHI())
21329     return MBB;
21330
21331   // Look for the following pattern:
21332   // loop:
21333   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21334   //   ...
21335   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21336
21337   // Replace with:
21338   //   loop:
21339   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21340   //   ...
21341   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21342
21343   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21344     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21345     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21346     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21347     if (&PHISrcInst == MI) {
21348       // Found a matching instruction.
21349       unsigned NewFMAOpc = 0;
21350       switch (MI->getOpcode()) {
21351         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21352         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21353         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21354         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21355         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21356         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21357         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21358         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21359         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21360         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21361         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21362         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21363         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21364         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21365         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21366         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21367         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21368         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21369         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21370         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21371
21372         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21373         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21374         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21375         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21376         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21377         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21378         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21379         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21380         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21381         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21382         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21383         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21384         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21385       }
21386
21387       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21388       MachineInstrBuilder MIB =
21389         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21390         .addOperand(MI->getOperand(0))
21391         .addOperand(MI->getOperand(3))
21392         .addOperand(MI->getOperand(2))
21393         .addOperand(MI->getOperand(1));
21394       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21395       MI->eraseFromParent();
21396     }
21397   }
21398
21399   return MBB;
21400 }
21401
21402 MachineBasicBlock *
21403 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21404                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21405   switch (MI->getOpcode()) {
21406   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21407   case X86::TAILJMPd64:
21408   case X86::TAILJMPr64:
21409   case X86::TAILJMPm64:
21410     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21411   case X86::TCRETURNdi64:
21412   case X86::TCRETURNri64:
21413   case X86::TCRETURNmi64:
21414     return BB;
21415   case X86::WIN_ALLOCA:
21416     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21417   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21418   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21419     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21420   case X86::TLSCall_32:
21421   case X86::TLSCall_64:
21422     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21423   case X86::CMOV_GR8:
21424   case X86::CMOV_FR32:
21425   case X86::CMOV_FR64:
21426   case X86::CMOV_V4F32:
21427   case X86::CMOV_V2F64:
21428   case X86::CMOV_V2I64:
21429   case X86::CMOV_V8F32:
21430   case X86::CMOV_V4F64:
21431   case X86::CMOV_V4I64:
21432   case X86::CMOV_V16F32:
21433   case X86::CMOV_V8F64:
21434   case X86::CMOV_V8I64:
21435   case X86::CMOV_GR16:
21436   case X86::CMOV_GR32:
21437   case X86::CMOV_RFP32:
21438   case X86::CMOV_RFP64:
21439   case X86::CMOV_RFP80:
21440     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21441
21442   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21443   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21444   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21445   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21446   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21447   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21448   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21449   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21450   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21451     MachineFunction *F = BB->getParent();
21452     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21453     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21454
21455     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21456     // mode when truncating to an integer value.
21457     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21458     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21459                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21460
21461     // Load the old value of the high byte of the control word...
21462     unsigned OldCW =
21463       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21464     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21465                       CWFrameIdx);
21466
21467     // Set the high part to be round to zero...
21468     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21469       .addImm(0xC7F);
21470
21471     // Reload the modified control word now...
21472     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21473                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21474
21475     // Restore the memory image of control word to original value
21476     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21477       .addReg(OldCW);
21478
21479     // Get the X86 opcode to use.
21480     unsigned Opc;
21481     switch (MI->getOpcode()) {
21482     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21483     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21484     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21485     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21486     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21487     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21488     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21489     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21490     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21491     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21492     }
21493
21494     X86AddressMode AM;
21495     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21496     if (Op.isReg()) {
21497       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21498       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21499     } else {
21500       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21501       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21502     }
21503     Op = MI->getOperand(1);
21504     if (Op.isImm())
21505       AM.Scale = Op.getImm();
21506     Op = MI->getOperand(2);
21507     if (Op.isImm())
21508       AM.IndexReg = Op.getImm();
21509     Op = MI->getOperand(3);
21510     if (Op.isGlobal()) {
21511       AM.GV = Op.getGlobal();
21512     } else {
21513       AM.Disp = Op.getImm();
21514     }
21515     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21516                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21517
21518     // Reload the original control word now.
21519     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21520                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21521
21522     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21523     return BB;
21524   }
21525     // String/text processing lowering.
21526   case X86::PCMPISTRM128REG:
21527   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21528   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21529   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21530   case X86::PCMPESTRM128REG:
21531   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21532   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21533   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21534     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21535            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21536     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21537
21538   // String/text processing lowering.
21539   case X86::PCMPISTRIREG:
21540   case X86::VPCMPISTRIREG:
21541   case X86::PCMPISTRIMEM:
21542   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21543   case X86::PCMPESTRIREG:
21544   case X86::VPCMPESTRIREG:
21545   case X86::PCMPESTRIMEM:
21546   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21547     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21548            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21549     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21550
21551   // Thread synchronization.
21552   case X86::MONITOR:
21553     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21554                        Subtarget);
21555
21556   // xbegin
21557   case X86::XBEGIN:
21558     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21559
21560   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21561     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21562
21563   case X86::VAARG_64:
21564     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21565
21566   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21567   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21568     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21569
21570   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21571   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21572     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21573
21574   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21575     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21576     // this point in the process.  We diverge later.
21577     return emitPatchPoint(MI, BB);
21578
21579   case TargetOpcode::STACKMAP:
21580   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21581     return emitPatchPoint(MI, BB);
21582
21583   case X86::VFMADDPDr213r:
21584   case X86::VFMADDPSr213r:
21585   case X86::VFMADDSDr213r:
21586   case X86::VFMADDSSr213r:
21587   case X86::VFMSUBPDr213r:
21588   case X86::VFMSUBPSr213r:
21589   case X86::VFMSUBSDr213r:
21590   case X86::VFMSUBSSr213r:
21591   case X86::VFNMADDPDr213r:
21592   case X86::VFNMADDPSr213r:
21593   case X86::VFNMADDSDr213r:
21594   case X86::VFNMADDSSr213r:
21595   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21596   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21597   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21598   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21599   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21600   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21601   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21602   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21603   case X86::VFMADDPDr213rY:
21604   case X86::VFMADDPSr213rY:
21605   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21606   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21607   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21608   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21609   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21610   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21611   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21612   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21613   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21614   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21615     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21616   }
21617 }
21618
21619 //===----------------------------------------------------------------------===//
21620 //                           X86 Optimization Hooks
21621 //===----------------------------------------------------------------------===//
21622
21623 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21624                                                       APInt &KnownZero,
21625                                                       APInt &KnownOne,
21626                                                       const SelectionDAG &DAG,
21627                                                       unsigned Depth) const {
21628   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21629   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21630   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21631           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21632           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21633           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21634          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21635          " is a target node!");
21636
21637   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21638   switch (Opc) {
21639   default: break;
21640   case X86ISD::ADD:
21641   case X86ISD::SUB:
21642   case X86ISD::ADC:
21643   case X86ISD::SBB:
21644   case X86ISD::SMUL:
21645   case X86ISD::UMUL:
21646   case X86ISD::INC:
21647   case X86ISD::DEC:
21648   case X86ISD::OR:
21649   case X86ISD::XOR:
21650   case X86ISD::AND:
21651     // These nodes' second result is a boolean.
21652     if (Op.getResNo() == 0)
21653       break;
21654     // Fallthrough
21655   case X86ISD::SETCC:
21656     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21657     break;
21658   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21659     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21660     unsigned NumLoBits = 0;
21661     switch (IntId) {
21662     default: break;
21663     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21664     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21665     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21666     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21667     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21668     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21669     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21670       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21671       switch (IntId) {
21672         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21673         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21674         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21675         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21676         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21677         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21678         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21679         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21680       }
21681       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21682       break;
21683     }
21684     }
21685     break;
21686   }
21687   }
21688 }
21689
21690 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21691   SDValue Op,
21692   const SelectionDAG &,
21693   unsigned Depth) const {
21694   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21695   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21696     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21697
21698   // Fallback case.
21699   return 1;
21700 }
21701
21702 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21703 /// node is a GlobalAddress + offset.
21704 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21705                                        const GlobalValue* &GA,
21706                                        int64_t &Offset) const {
21707   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21708     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21709       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21710       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21711       return true;
21712     }
21713   }
21714   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21715 }
21716
21717 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21718 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21719 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21720 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21721   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21722   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21723
21724   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21725   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21726     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21727         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21728       return false;
21729
21730   return true;
21731 }
21732
21733 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21734 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21735 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21736 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21737   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21738   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21739
21740   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21741   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21742     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21743         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21744       return false;
21745
21746   return true;
21747 }
21748
21749 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21750 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21751                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21752                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21753   SDLoc dl(N);
21754   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21755   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21756   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21757   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21758   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21759
21760   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21761       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21762     //
21763     //                   0,0,0,...
21764     //                      |
21765     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21766     //     \      /           \           /
21767     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21768     //         \                  /
21769     //          \                /
21770     //          RESULT: V + zero extended
21771     //
21772     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21773         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21774         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21775       return SDValue();
21776
21777     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21778       return SDValue();
21779
21780     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21781     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21782     // first element of the second one.
21783     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21784       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21785           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21786         return SDValue();
21787
21788     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21789     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21790       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21791         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21792         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21793         SDValue ResNode =
21794           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21795                                   Ld->getMemoryVT(),
21796                                   Ld->getPointerInfo(),
21797                                   Ld->getAlignment(),
21798                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21799                                   false/*WriteMem*/);
21800
21801         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21802         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21803         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21804         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21805           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21806                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21807           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21808           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21809                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21810         }
21811
21812         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21813       }
21814     }
21815
21816     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21817     // first half.
21818     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21819     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21820     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21821   }
21822
21823   //===--------------------------------------------------------------------===//
21824   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21825   //
21826
21827   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21828   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21829     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21830     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21831     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21832   }
21833
21834   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21835   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21836     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21837     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21838     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21839   }
21840
21841   return SDValue();
21842 }
21843
21844 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21845 /// possible.
21846 ///
21847 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21848 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21849 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21850 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21851 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21852 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21853 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21854                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21855                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21856                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21857   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21858
21859   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21860   // here, we're not going to remove the operand we find.
21861   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21862   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21863     Input = Input.getOperand(0);
21864
21865   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21866   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21867   SDLoc DL(Root);
21868
21869   // Just remove no-op shuffle masks.
21870   if (Mask.size() == 1) {
21871     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21872                   /*AddTo*/ true);
21873     return true;
21874   }
21875
21876   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21877   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21878
21879   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21880   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21881   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21882   //
21883   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21884   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21885   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21886   if (FloatDomain) {
21887     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21888       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21889       unsigned Shuffle;
21890       MVT ShuffleVT;
21891       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21892       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21893       // into even an unaligned memory load.
21894       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21895         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21896         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21897       } else {
21898         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21899         // than the UNPCK variants.
21900         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21901         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21902       }
21903       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21904         return false; // Nothing to do!
21905       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21906       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21907       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21908         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21909       else
21910         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21911       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21912       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21913                     /*AddTo*/ true);
21914       return true;
21915     }
21916     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21917         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21918       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21919       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21920       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21921       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21922         return false; // Nothing to do!
21923       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21924       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21925       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21926       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21927       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21928                     /*AddTo*/ true);
21929       return true;
21930     }
21931     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21932       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21933       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21934       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21935       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21936         return false; // Nothing to do!
21937       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21938       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21939       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21940       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21941       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21942                     /*AddTo*/ true);
21943       return true;
21944     }
21945   }
21946
21947   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21948   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21949   // superior to the UNPCK formulation.
21950   if (!FloatDomain &&
21951       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21952        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21953        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21954        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21955                    15))) {
21956     bool Lo = Mask[0] == 0;
21957     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21958     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21959       return false; // Nothing to do!
21960     MVT ShuffleVT;
21961     switch (Mask.size()) {
21962     case 8:
21963       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21964       break;
21965     case 16:
21966       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21967       break;
21968     default:
21969       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21970     };
21971     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21972     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21973     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21974     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21975     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21976                   /*AddTo*/ true);
21977     return true;
21978   }
21979
21980   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21981   // that we've done encoding canonicalization for them.
21982   if (Depth < 2)
21983     return false;
21984
21985   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21986   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21987   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21988   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21989   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21990     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21991     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21992     int Ratio = 16 / Mask.size();
21993     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21994       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21995         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21996         continue;
21997       }
21998       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21999                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22000                   : 255;
22001       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22002     }
22003     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22004     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22005     SDValue PSHUFBMaskOp =
22006         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22007     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22008     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22009     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22010     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22011                   /*AddTo*/ true);
22012     return true;
22013   }
22014
22015   // Failed to find any combines.
22016   return false;
22017 }
22018
22019 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22020 ///
22021 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22022 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22023 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22024 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22025 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22026 ///
22027 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22028 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22029 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22030 ///    special-purpose shuffle.
22031 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22032 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22033 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22034 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22035 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22036 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22037 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22038 ///
22039 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22040 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22041 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22042 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22043 ///
22044 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22045 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22046 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22047 /// combining in this recursive walk.
22048 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22049                                           ArrayRef<int> RootMask,
22050                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22051                                           SelectionDAG &DAG,
22052                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22053                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22054   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22055   // quadratic in nature.
22056   if (Depth > 8)
22057     return false;
22058
22059   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22060   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22061     Op = Op.getOperand(0);
22062
22063   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22064   if (!VT.isVector())
22065     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22066   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22067   // version should be added.
22068   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22069     return false;
22070
22071   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22072          "Shuffles operate on vector types!");
22073   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22074          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22075
22076   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22077     return false;
22078   SmallVector<int, 16> OpMask;
22079   bool IsUnary;
22080   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22081   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22082   if (!HaveMask || !IsUnary)
22083     return false;
22084
22085   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22086          "Different mask size from vector size!");
22087   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22088            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22089           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22090            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22091           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22092          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22093   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22094   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22095   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22096           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22097          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22098
22099   SmallVector<int, 16> Mask;
22100   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22101
22102   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22103   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22104   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22105   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22106   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22107     int RootIdx = i / RootRatio;
22108     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22109       // This is a zero or undef lane, we're done.
22110       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22111       continue;
22112     }
22113
22114     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22115     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22116     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22117       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22118       // are using.
22119       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22120       continue;
22121     }
22122
22123     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22124     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22125                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22126   }
22127
22128   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22129   switch (Op.getOpcode()) {
22130     case X86ISD::PSHUFB:
22131       HasPSHUFB = true;
22132     case X86ISD::PSHUFD:
22133     case X86ISD::PSHUFHW:
22134     case X86ISD::PSHUFLW:
22135       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22136           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22137                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22138         return true;
22139       break;
22140
22141     case X86ISD::UNPCKL:
22142     case X86ISD::UNPCKH:
22143       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22144       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22145       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22146           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22147                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22148           return true;
22149       break;
22150   }
22151
22152   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22153   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22154   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22155   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22156   // performs an equivalent shuffle.
22157   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22158   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22159     Mask = std::move(WidenedMask);
22160     WidenedMask.clear();
22161   }
22162
22163   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22164                                 Subtarget);
22165 }
22166
22167 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22168 ///
22169 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22170 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22171 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22172   SmallVector<int, 4> Mask;
22173   bool IsUnary;
22174   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22175   (void)HaveMask;
22176   assert(HaveMask);
22177
22178   switch (N.getOpcode()) {
22179   case X86ISD::PSHUFD:
22180     return Mask;
22181   case X86ISD::PSHUFLW:
22182     Mask.resize(4);
22183     return Mask;
22184   case X86ISD::PSHUFHW:
22185     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22186     for (int &M : Mask)
22187       M -= 4;
22188     return Mask;
22189   default:
22190     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22191   }
22192 }
22193
22194 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22195 ///
22196 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22197 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22198 /// altering anything.
22199 static SDValue
22200 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22201                              SelectionDAG &DAG,
22202                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22203   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22204          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22205   SDLoc DL(N);
22206
22207   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22208   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22209   // this one.
22210   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22211   SDValue V = N.getOperand(0);
22212   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22213     switch (V.getOpcode()) {
22214     default:
22215       return SDValue(); // Nothing combined!
22216
22217     case ISD::BITCAST:
22218       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22219       // instructions.
22220       continue;
22221
22222     case X86ISD::PSHUFD:
22223       // Found another dword shuffle.
22224       break;
22225
22226     case X86ISD::PSHUFLW:
22227       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22228       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22229       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22230           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22231         return SDValue();
22232
22233       Chain.push_back(V);
22234       continue;
22235
22236     case X86ISD::PSHUFHW:
22237       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22238       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22239       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22240           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22241         return SDValue();
22242
22243       Chain.push_back(V);
22244       continue;
22245
22246     case X86ISD::UNPCKL:
22247     case X86ISD::UNPCKH:
22248       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22249       // shuffle into a preceding word shuffle.
22250       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22251         return SDValue();
22252
22253       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22254       unsigned CombineOp =
22255           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22256       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22257           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22258         return SDValue();
22259       Chain.push_back(V);
22260       V = V.getOperand(0);
22261       do {
22262         switch (V.getOpcode()) {
22263         default:
22264           return SDValue(); // Nothing to combine.
22265
22266         case X86ISD::PSHUFLW:
22267         case X86ISD::PSHUFHW:
22268           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22269             break;
22270
22271           Chain.push_back(V);
22272
22273           // Fallthrough!
22274         case ISD::BITCAST:
22275           V = V.getOperand(0);
22276           continue;
22277         }
22278         break;
22279       } while (V.hasOneUse());
22280       break;
22281     }
22282     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22283     break;
22284   }
22285
22286   if (!V.hasOneUse())
22287     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22288     return SDValue();
22289
22290   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22291   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22292   for (int &M : Mask)
22293     M = VMask[M];
22294   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22295                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22296
22297   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22298   while (!Chain.empty()) {
22299     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22300
22301     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22302       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22303
22304     switch (W.getOpcode()) {
22305     default:
22306       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22307
22308     case X86ISD::UNPCKL:
22309     case X86ISD::UNPCKH:
22310       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22311       break;
22312
22313     case X86ISD::PSHUFD:
22314     case X86ISD::PSHUFLW:
22315     case X86ISD::PSHUFHW:
22316       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22317       break;
22318     }
22319   }
22320   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22321     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22322
22323   // Return the new chain to replace N.
22324   return V;
22325 }
22326
22327 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22328 ///
22329 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22330 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22331 /// pair of dwords.
22332 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22333                                         SelectionDAG &DAG,
22334                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22335   assert(
22336       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22337       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22338   SDLoc DL(N);
22339   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22340
22341   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22342   SDValue V = N.getOperand(0);
22343   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22344     switch (V.getOpcode()) {
22345     default:
22346       return false; // Nothing combined!
22347
22348     case ISD::BITCAST:
22349       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22350       // instructions.
22351       continue;
22352
22353     case X86ISD::PSHUFLW:
22354     case X86ISD::PSHUFHW:
22355       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22356         break;
22357
22358       // Other-half shuffles are no-ops.
22359       continue;
22360     }
22361     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22362     break;
22363   }
22364
22365   if (!V.hasOneUse())
22366     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22367     return false;
22368
22369   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22370   // a preceding shuffle.
22371   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22372
22373   // Record the old value.
22374   SDValue Old = V;
22375
22376   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22377   // the pshufd instructions encountered).
22378   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22379   for (int &M : Mask)
22380     M = VMask[M];
22381   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22382                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22383
22384   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22385   // combine to the new one.
22386   if (Old != V)
22387     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22388     // so that we re-evaluate the chain here.
22389     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22390
22391   return true;
22392 }
22393
22394 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22395 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22396                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22397                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22398   SDLoc DL(N);
22399   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22400   SmallVector<int, 4> Mask;
22401
22402   switch (N.getOpcode()) {
22403   case X86ISD::PSHUFD:
22404   case X86ISD::PSHUFLW:
22405   case X86ISD::PSHUFHW:
22406     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22407     assert(Mask.size() == 4);
22408     break;
22409   default:
22410     return SDValue();
22411   }
22412
22413   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22414   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22415     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22416
22417   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22418   SDValue V = N.getOperand(0);
22419   switch (N.getOpcode()) {
22420   default:
22421     break;
22422   case X86ISD::PSHUFLW:
22423   case X86ISD::PSHUFHW:
22424     assert(VT == MVT::v8i16);
22425     (void)VT;
22426
22427     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22428       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22429
22430     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22431     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22432     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22433     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22434       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22435       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22436       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22437       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22438       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22439       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22440       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22441                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22442       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22443       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22444     }
22445
22446     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22447     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22448     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22449     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22450         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22451          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22452         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22453         V.hasOneUse()) {
22454       SDValue D = V.getOperand(0);
22455       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22456         D = D.getOperand(0);
22457       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22458         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22459         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22460         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22461         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22462         int WordMask[8];
22463         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22464           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22465           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22466         }
22467         // Map the word mask through the DWord mask.
22468         int MappedMask[8];
22469         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22470           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22471         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22472         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22473         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22474                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22475             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22476                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22477           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22478           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22479           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22480           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22481                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22482                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22483         }
22484       }
22485     }
22486
22487     break;
22488
22489   case X86ISD::PSHUFD:
22490     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22491       return NewN;
22492
22493     break;
22494   }
22495
22496   return SDValue();
22497 }
22498
22499 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22500 ///
22501 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22502 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22503 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22504 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22505 /// they're unused.
22506 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22507   SDLoc DL(N);
22508   EVT VT = N->getValueType(0);
22509
22510   // We only handle target-independent shuffles.
22511   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22512   // extraction tool to support more.
22513   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22514     return SDValue();
22515
22516   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22517   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22518   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22519   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22520
22521   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22522   // be the ADD node.
22523   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22524   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22525     return SDValue();
22526
22527   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22528   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22529     return SDValue();
22530
22531   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22532   // commute the FADD operands.
22533   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22534   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22535       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22536     return SDValue();
22537
22538   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22539   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22540   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22541         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22542         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22543     return SDValue();
22544
22545   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22546   // when these change.
22547   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22548           VT == MVT::v4f64) &&
22549          "Unknown vector type encountered!");
22550
22551   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22552 }
22553
22554 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22555 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22556                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22557                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22558   SDLoc dl(N);
22559   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22560   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22561   EVT VT = N->getValueType(0);
22562
22563   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22564   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22565   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22566     return SDValue();
22567
22568   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22569   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22570   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22571     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22572       return AddSub;
22573
22574   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22575   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22576       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22577     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22578
22579   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22580   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22581   //
22582   // This code performs the following transformation:
22583   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22584   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22585   //
22586   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22587   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22588   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22589   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22590   // less optimal sequence of dag nodes.
22591   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22592       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22593       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22594     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22595     EVT SVT = BC0.getValueType();
22596     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22597     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22598
22599     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22600         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22601         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22602       bool CanFold = false;
22603       switch (Opcode) {
22604       default : break;
22605       case ISD::ADD :
22606       case ISD::FADD :
22607       case ISD::SUB :
22608       case ISD::FSUB :
22609       case ISD::MUL :
22610       case ISD::FMUL :
22611         CanFold = true;
22612       }
22613
22614       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22615       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22616       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22617         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22618       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22619         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22620
22621       if (CanFold) {
22622         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22623         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22624         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22625         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22626       }
22627     }
22628   }
22629
22630   // Only handle 128 wide vector from here on.
22631   if (!VT.is128BitVector())
22632     return SDValue();
22633
22634   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22635   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22636   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22637   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22638   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22639     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22640
22641   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22642   if (LD.getNode())
22643     return LD;
22644
22645   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22646     SDValue Shuffle =
22647         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22648     if (Shuffle.getNode())
22649       return Shuffle;
22650
22651     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22652     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22653     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22654     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22655     // a particular chain.
22656     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22657     NonceMask.push_back(0);
22658     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22659                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22660                                       DCI, Subtarget))
22661       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22662   }
22663
22664   return SDValue();
22665 }
22666
22667 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22668 /// a sequence of vector shuffle operations.
22669 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22670 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22671                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22672                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22673   return SDValue();
22674 }
22675
22676 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22677 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22678 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22679 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22680 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22681                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22682   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22683     return SDValue();
22684
22685   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22686   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22687
22688   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22689     return SDValue();
22690
22691   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22692
22693   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22694     // Don't duplicate a load with other uses.
22695     if (!InVec.hasOneUse())
22696       return SDValue();
22697     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22698     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22699       return SDValue();
22700     InVec = InVec.getOperand(0);
22701   }
22702
22703   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22704
22705   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22706     return SDValue();
22707
22708   // Don't duplicate a load with other uses.
22709   if (!InVec.hasOneUse())
22710     return SDValue();
22711
22712   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22713   bool UnaryShuffle;
22714   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22715                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22716     return SDValue();
22717
22718   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22719   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22720   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22721   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22722   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22723                                          : InVec.getOperand(1);
22724
22725   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22726   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22727
22728   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22729     // Don't duplicate a load with other uses.
22730     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22731       return SDValue();
22732
22733     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22734     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22735   }
22736
22737   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22738     return SDValue();
22739
22740   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22741
22742   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22743     return SDValue();
22744
22745   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22746   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22747   // alignment is valid.
22748   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22749   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22750   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22751       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22752
22753   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22754     return SDValue();
22755
22756   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22757   // can finish the job
22758   SDLoc dl(N);
22759
22760   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22761   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22762                                    : InVec.getOperand(1);
22763   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22764                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22765                                  &ShuffleMask[0]);
22766   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22767   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22768                      EltNo);
22769 }
22770
22771 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22772 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22773 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22774 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22775 /// use 64-bit extracts and shifts.
22776 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22777                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22778   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22779   if (NewOp.getNode())
22780     return NewOp;
22781
22782   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22783
22784   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22785   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22786   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22787       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22788       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22789     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22790                        N->getValueType(0),
22791                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22792
22793   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22794   // gets to be more expensive.
22795   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22796     return SDValue();
22797
22798   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22799   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22800   // used.
22801   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22802   unsigned ExtractedElements = 0;
22803   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22804        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22805     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22806       return SDValue();
22807
22808     SDNode *Extract = *UI;
22809     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22810       return SDValue();
22811
22812     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22813       return SDValue();
22814     if (!Extract->hasOneUse())
22815       return SDValue();
22816     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22817         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22818       return SDValue();
22819     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22820       return SDValue();
22821
22822     // Record which element was extracted.
22823     ExtractedElements |=
22824       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22825
22826     Uses.push_back(Extract);
22827   }
22828
22829   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22830   if (ExtractedElements != 15)
22831     return SDValue();
22832
22833   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22834   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22835   // otherwise bounce the vector off the cache.
22836   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22837   SDValue Vals[4];
22838   SDLoc dl(InputVector);
22839
22840   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22841     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22842     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22843     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22844       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22845     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22846       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22847
22848     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22849       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22850     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22851     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22852       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22853     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22854     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22855       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22856   } else {
22857     // Store the value to a temporary stack slot.
22858     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22859     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22860       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22861
22862     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22863     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22864
22865     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22866     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22867       uint64_t Offset = EltSize * i;
22868       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22869
22870       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22871                                        StackPtr, OffsetVal);
22872
22873       // Load the scalar.
22874       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22875                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22876                             false, false, false, 0);
22877
22878     }
22879   }
22880
22881   // Replace the extracts
22882   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22883     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22884     SDNode *Extract = *UI;
22885
22886     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22887     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22888     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22889   }
22890
22891   // The replacement was made in place; don't return anything.
22892   return SDValue();
22893 }
22894
22895 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22896 static std::pair<unsigned, bool>
22897 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22898                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22899   if (!VT.isVector())
22900     return std::make_pair(0, false);
22901
22902   bool NeedSplit = false;
22903   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22904   default: return std::make_pair(0, false);
22905   case MVT::v4i64:
22906   case MVT::v2i64:
22907     if (!Subtarget->hasVLX())
22908       return std::make_pair(0, false);
22909     break;
22910   case MVT::v64i8:
22911   case MVT::v32i16:
22912     if (!Subtarget->hasBWI())
22913       return std::make_pair(0, false);
22914     break;
22915   case MVT::v16i32:
22916   case MVT::v8i64:
22917     if (!Subtarget->hasAVX512())
22918       return std::make_pair(0, false);
22919     break;
22920   case MVT::v32i8:
22921   case MVT::v16i16:
22922   case MVT::v8i32:
22923     if (!Subtarget->hasAVX2())
22924       NeedSplit = true;
22925     if (!Subtarget->hasAVX())
22926       return std::make_pair(0, false);
22927     break;
22928   case MVT::v16i8:
22929   case MVT::v8i16:
22930   case MVT::v4i32:
22931     if (!Subtarget->hasSSE2())
22932       return std::make_pair(0, false);
22933   }
22934
22935   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22936   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22937                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22938   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22939                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22940
22941   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22942
22943   unsigned Opc = 0;
22944   // Check for x CC y ? x : y.
22945   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22946       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22947     switch (CC) {
22948     default: break;
22949     case ISD::SETULT:
22950     case ISD::SETULE:
22951       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22952     case ISD::SETUGT:
22953     case ISD::SETUGE:
22954       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22955     case ISD::SETLT:
22956     case ISD::SETLE:
22957       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22958     case ISD::SETGT:
22959     case ISD::SETGE:
22960       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22961     }
22962   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22963   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22964              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22965     switch (CC) {
22966     default: break;
22967     case ISD::SETULT:
22968     case ISD::SETULE:
22969       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22970     case ISD::SETUGT:
22971     case ISD::SETUGE:
22972       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22973     case ISD::SETLT:
22974     case ISD::SETLE:
22975       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22976     case ISD::SETGT:
22977     case ISD::SETGE:
22978       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22979     }
22980   }
22981
22982   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22983 }
22984
22985 static SDValue
22986 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22987                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22988   SDLoc dl(N);
22989   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22990   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22991   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22992
22993   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22994     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22995     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22996       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22997   }
22998
22999   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23000     return SDValue();
23001
23002   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23003   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23004   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23005       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23006     return SDValue();
23007
23008   unsigned MaskValue = 0;
23009   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23010     return SDValue();
23011
23012   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23013   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23014   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23015   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23016     // Be sure we emit undef where we can.
23017     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23018       ShuffleMask[i] = -1;
23019     else
23020       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23021   }
23022
23023   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23024   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23025     return SDValue();
23026   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23027 }
23028
23029 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23030 /// nodes.
23031 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23032                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23033                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23034   SDLoc DL(N);
23035   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23036   // Get the LHS/RHS of the select.
23037   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23038   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23039   EVT VT = LHS.getValueType();
23040   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23041
23042   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23043   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23044   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23045   // ignored in unsafe-math mode).
23046   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23047       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
23048       (Subtarget->hasSSE2() ||
23049        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23050     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23051
23052     unsigned Opcode = 0;
23053     // Check for x CC y ? x : y.
23054     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23055         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23056       switch (CC) {
23057       default: break;
23058       case ISD::SETULT:
23059         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23060         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23061         // and negative zero incorrectly.
23062         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23063           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23064               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23065             break;
23066           std::swap(LHS, RHS);
23067         }
23068         Opcode = X86ISD::FMIN;
23069         break;
23070       case ISD::SETOLE:
23071         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23072         // and negative zero incorrectly.
23073         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23074             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23075           break;
23076         Opcode = X86ISD::FMIN;
23077         break;
23078       case ISD::SETULE:
23079         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23080         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23081         std::swap(LHS, RHS);
23082       case ISD::SETOLT:
23083       case ISD::SETLT:
23084       case ISD::SETLE:
23085         Opcode = X86ISD::FMIN;
23086         break;
23087
23088       case ISD::SETOGE:
23089         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23090         // and negative zero incorrectly.
23091         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23092             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23093           break;
23094         Opcode = X86ISD::FMAX;
23095         break;
23096       case ISD::SETUGT:
23097         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23098         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23099         // and negative zero incorrectly.
23100         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23101           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23102               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23103             break;
23104           std::swap(LHS, RHS);
23105         }
23106         Opcode = X86ISD::FMAX;
23107         break;
23108       case ISD::SETUGE:
23109         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23110         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23111         std::swap(LHS, RHS);
23112       case ISD::SETOGT:
23113       case ISD::SETGT:
23114       case ISD::SETGE:
23115         Opcode = X86ISD::FMAX;
23116         break;
23117       }
23118     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23119     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23120                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23121       switch (CC) {
23122       default: break;
23123       case ISD::SETOGE:
23124         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23125         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23126         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23127         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23128             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23129           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23130             break;
23131           std::swap(LHS, RHS);
23132         }
23133         Opcode = X86ISD::FMIN;
23134         break;
23135       case ISD::SETUGT:
23136         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23137         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23138             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23139           break;
23140         Opcode = X86ISD::FMIN;
23141         break;
23142       case ISD::SETUGE:
23143         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23144         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23145         std::swap(LHS, RHS);
23146       case ISD::SETOGT:
23147       case ISD::SETGT:
23148       case ISD::SETGE:
23149         Opcode = X86ISD::FMIN;
23150         break;
23151
23152       case ISD::SETULT:
23153         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23154         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23155           break;
23156         Opcode = X86ISD::FMAX;
23157         break;
23158       case ISD::SETOLE:
23159         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23160         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23161         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23162         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23163             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23164           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23165             break;
23166           std::swap(LHS, RHS);
23167         }
23168         Opcode = X86ISD::FMAX;
23169         break;
23170       case ISD::SETULE:
23171         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23172         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23173         std::swap(LHS, RHS);
23174       case ISD::SETOLT:
23175       case ISD::SETLT:
23176       case ISD::SETLE:
23177         Opcode = X86ISD::FMAX;
23178         break;
23179       }
23180     }
23181
23182     if (Opcode)
23183       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23184   }
23185
23186   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23187   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23188       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23189     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23190     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23191     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23192     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23193     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23194     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23195     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23196         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23197          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23198         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23199       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23200       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23201       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23202     }
23203   }
23204   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23205   // optimizations.
23206   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23207     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23208       // Don't do this for crazy integer types.
23209       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23210         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23211         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23212         bool NeedsCondInvert = false;
23213
23214         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23215             // Efficiently invertible.
23216             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23217              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23218               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23219           NeedsCondInvert = true;
23220           std::swap(TrueC, FalseC);
23221         }
23222
23223         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23224         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23225             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23226           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23227             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23228                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23229
23230           // Zero extend the condition if needed.
23231           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23232
23233           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23234           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23235                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23236         }
23237
23238         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23239         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23240           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23241             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23242                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23243
23244           // Zero extend the condition if needed.
23245           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23246                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23247           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23248                              SDValue(FalseC, 0));
23249         }
23250
23251         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23252         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23253         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23254           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23255           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23256
23257           bool isFastMultiplier = false;
23258           if (Diff < 10) {
23259             switch ((unsigned char)Diff) {
23260               default: break;
23261               case 1:  // result = add base, cond
23262               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23263               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23264               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23265               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23266               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23267               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23268                 isFastMultiplier = true;
23269                 break;
23270             }
23271           }
23272
23273           if (isFastMultiplier) {
23274             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23275             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23276               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23277                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23278
23279             // Zero extend the condition if needed.
23280             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23281                                Cond);
23282             // Scale the condition by the difference.
23283             if (Diff != 1)
23284               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23285                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23286
23287             // Add the base if non-zero.
23288             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23289               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23290                                  SDValue(FalseC, 0));
23291             return Cond;
23292           }
23293         }
23294       }
23295   }
23296
23297   // Canonicalize max and min:
23298   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23299   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23300   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23301   // the need for an extra compare
23302   // against zero. e.g.
23303   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23304   // subl   %esi, %edi
23305   // testl  %edi, %edi
23306   // movl   $0, %eax
23307   // cmovgl %edi, %eax
23308   // =>
23309   // xorl   %eax, %eax
23310   // subl   %esi, $edi
23311   // cmovsl %eax, %edi
23312   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23313       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23314       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23315     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23316     switch (CC) {
23317     default: break;
23318     case ISD::SETLT:
23319     case ISD::SETGT: {
23320       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23321       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23322                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23323       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23324     }
23325     }
23326   }
23327
23328   // Early exit check
23329   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23330     return SDValue();
23331
23332   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23333   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23334       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23335       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23336        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23337     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23338
23339     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23340     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23341     SDValue Other;
23342     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23343       Other = RHS;
23344       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23345     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23346       Other = LHS;
23347     }
23348
23349     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23350         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23351       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23352       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23353
23354       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23355       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23356       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23357       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23358           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23359         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23360
23361       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23362         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23363           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23364             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23365               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23366               // canonicalization.
23367               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23368               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23369                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23370                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23371                 return DAG.getNode(
23372                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23373                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23374
23375           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23376           // canonicalized into a xor.
23377           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23378           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23379           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23380           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23381               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23382               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23383             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23384             // don't rely on particular values of undef lanes.
23385             return DAG.getNode(
23386                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23387                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23388         }
23389     }
23390   }
23391
23392   // Try to match a min/max vector operation.
23393   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23394     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23395     unsigned Opc = ret.first;
23396     bool NeedSplit = ret.second;
23397
23398     if (Opc && NeedSplit) {
23399       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23400       // Extract the LHS vectors
23401       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23402       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23403
23404       // Extract the RHS vectors
23405       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23406       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23407
23408       // Create min/max for each subvector
23409       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23410       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23411
23412       // Merge the result
23413       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23414     } else if (Opc)
23415       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23416   }
23417
23418   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23419   // operand type
23420   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23421     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23422            "vector select expects a vector selector!");
23423
23424     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23425     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23426
23427     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23428     // is not all 0s.
23429     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23430         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23431         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23432         // Check if SETCC has already been promoted
23433         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23434       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23435       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23436
23437       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23438         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23439         ISD::CondCode NewCC =
23440           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23441                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23442         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23443         std::swap(LHS, RHS);
23444         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23445         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23446       }
23447     }
23448
23449     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23450       SDValue Ret;
23451
23452       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23453         Ret = Cond;
23454       else if (TValIsAllOnes)
23455         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23456                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23457       else if (FValIsAllZeros)
23458         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23459                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23460
23461       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23462     }
23463   }
23464
23465   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23466   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23467   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23468   // to simplify previous instructions.
23469   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23470       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23471       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23472       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23473       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23474       // condition.
23475       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23476        VT != MVT::v8i16) &&
23477       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23478       // the generic code and all the bits must be properly set for
23479       // the generic optimizer.
23480       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23481     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23482
23483     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23484     if (BitWidth == 1)
23485       return SDValue();
23486
23487     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23488     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23489
23490     APInt KnownZero, KnownOne;
23491     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23492                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23493     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23494         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23495                                  TLO)) {
23496       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23497       // will affect all users of Cond.
23498       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23499       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23500       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23501       // for the vector boolean values.
23502       if (Cond != TLO.Old) {
23503         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23504         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23505         // set properly.
23506         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23507              I != E; ++I)
23508           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23509             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23510             return SDValue();
23511
23512         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23513         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23514         // boolean value will not be triggered.
23515         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23516              I != E; ++I)
23517           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23518               SDValue(*I, 0),
23519               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23520                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23521         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23522         return SDValue();
23523       }
23524       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23525       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23526       // users their own way.
23527       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23528           SDValue(N, 0),
23529           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23530                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23531       return SDValue();
23532     }
23533   }
23534
23535   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23536   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23537   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23538   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23539   // 256-bit vectors), during legalization:
23540   //
23541   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23542   //
23543   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23544   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23545   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23546   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23547        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23548       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23549     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23550     if (Shuffle.getNode())
23551       return Shuffle;
23552   }
23553
23554   return SDValue();
23555 }
23556
23557 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23558 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23559 // code.
23560 //
23561 // Simplify the following patterns:
23562 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23563 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23564 // to (Op EFLAGS Cond)
23565 //
23566 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23567 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23568 // to (Op EFLAGS !Cond)
23569 //
23570 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23571 //
23572 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23573   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23574   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23575       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23576       return SDValue();
23577
23578   // Quit if not used as a boolean value.
23579   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23580     return SDValue();
23581
23582   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23583   // an SetCC or extended from it.
23584   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23585   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23586
23587   SDValue SetCC;
23588   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23589   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23590   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23591
23592   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23593     SetCC = Op2;
23594   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23595     SetCC = Op1;
23596   else // Quit if all operands are not constants.
23597     return SDValue();
23598
23599   if (C->getZExtValue() == 1) {
23600     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23601     checkAgainstTrue = true;
23602   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23603     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23604     return SDValue();
23605
23606   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23607   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23608   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23609          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23610          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23611     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23612       int OpIdx = -1;
23613       ConstantSDNode *CS;
23614       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23615           CS->getZExtValue() == 1)
23616         OpIdx = 1;
23617       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23618           CS->getZExtValue() == 1)
23619         OpIdx = 0;
23620       if (OpIdx == -1)
23621         break;
23622       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23623       truncatedToBoolWithAnd = true;
23624     } else
23625       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23626   }
23627
23628   switch (SetCC.getOpcode()) {
23629   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23630     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23631     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23632     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23633     // truncated to i1 using 'and'.
23634     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23635       break;
23636     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23637            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23638     // FALL THROUGH
23639   case X86ISD::SETCC:
23640     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23641     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23642     if (needOppositeCond)
23643       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23644     return SetCC.getOperand(1);
23645   case X86ISD::CMOV: {
23646     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23647     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23648     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23649     // Quit if true value is not a constant.
23650     if (!TVal)
23651       return SDValue();
23652     // Quit if false value is not a constant.
23653     if (!FVal) {
23654       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23655       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23656       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23657           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23658         Op = Op.getOperand(0);
23659       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23660       // found.
23661       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23662            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23663         return SDValue();
23664     }
23665     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23666     bool FValIsFalse = true;
23667     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23668       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23669         return SDValue();
23670       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23671       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23672       FValIsFalse = false;
23673     }
23674     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23675     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23676       return SDValue();
23677     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23678       return SDValue();
23679     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23680     if (needOppositeCond)
23681       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23682     return SetCC.getOperand(3);
23683   }
23684   }
23685
23686   return SDValue();
23687 }
23688
23689 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23690 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23691                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23692                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23693   SDLoc DL(N);
23694
23695   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23696   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23697     return SDValue();
23698
23699   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23700   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23701   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23702   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23703
23704   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23705     switch (Cond.getOpcode()) {
23706     default: break;
23707     case X86ISD::BSR:
23708     case X86ISD::BSF:
23709       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23710       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23711         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23712     }
23713   }
23714
23715   SDValue Flags;
23716
23717   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23718   if (Flags.getNode() &&
23719       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23720       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23721     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23722                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23723     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23724   }
23725
23726   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23727   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23728   // operands.
23729   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23730     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23731       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23732       // larger than FalseC (the false value).
23733       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23734         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23735         std::swap(TrueC, FalseC);
23736         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23737       }
23738
23739       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23740       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23741       // shift amount.
23742       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23743         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23744                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23745
23746         // Zero extend the condition if needed.
23747         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23748
23749         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23750         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23751                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23752         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23753           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23754         return Cond;
23755       }
23756
23757       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23758       // for any integer data type, including i8/i16.
23759       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23760         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23761                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23762
23763         // Zero extend the condition if needed.
23764         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23765                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23766         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23767                            SDValue(FalseC, 0));
23768
23769         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23770           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23771         return Cond;
23772       }
23773
23774       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23775       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23776       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23777         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23778         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23779
23780         bool isFastMultiplier = false;
23781         if (Diff < 10) {
23782           switch ((unsigned char)Diff) {
23783           default: break;
23784           case 1:  // result = add base, cond
23785           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23786           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23787           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23788           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23789           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23790           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23791             isFastMultiplier = true;
23792             break;
23793           }
23794         }
23795
23796         if (isFastMultiplier) {
23797           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23798           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23799                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23800           // Zero extend the condition if needed.
23801           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23802                              Cond);
23803           // Scale the condition by the difference.
23804           if (Diff != 1)
23805             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23806                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23807
23808           // Add the base if non-zero.
23809           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23810             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23811                                SDValue(FalseC, 0));
23812           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23813             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23814           return Cond;
23815         }
23816       }
23817     }
23818   }
23819
23820   // Handle these cases:
23821   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23822   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23823   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23824   // of CMOV and CMP.
23825   //
23826   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23827   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23828   // only one instruction.
23829   //
23830   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23831   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23832   //  postponed as late as possible.
23833   //
23834   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23835     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23836     // late as possible.
23837
23838     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23839     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23840         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23841         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23842
23843       if (CC == X86::COND_NE &&
23844           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23845         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23846         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23847       }
23848
23849       if (CC == X86::COND_E &&
23850           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23851         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23852                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23853         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23854       }
23855     }
23856   }
23857
23858   return SDValue();
23859 }
23860
23861 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23862                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23863   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23864   switch (IntNo) {
23865   default: return SDValue();
23866   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23867   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23868   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23869   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23870   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23871     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23872     if (!Subtarget->hasAVX2())
23873       return SDValue();
23874     // FALL-THROUGH
23875   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23876   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23877   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23878   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23879     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23880     if (!Subtarget->hasAVX())
23881       return SDValue();
23882     // FALL-THROUGH
23883   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23884   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23885   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23886   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23887   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23888   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23889     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23890     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23891     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23892
23893     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23894     if (!Subtarget->hasSSE41())
23895       return SDValue();
23896
23897     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23898     if (Op0 == Op1)
23899       return Op0;
23900     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23901     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23902       return Op0;
23903     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23904     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23905       return Op1;
23906
23907     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23908     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23909       if (C->isNullValue())
23910         return Op0;
23911       if (C->isAllOnesValue())
23912         return Op1;
23913     }
23914
23915     return SDValue();
23916   }
23917
23918   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23919   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23920   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23921   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23922   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23923   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23924   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23925   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23926   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23927     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23928     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23929     EVT VT = Op0.getValueType();
23930     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23931
23932     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23933       Op1 = Op1.getOperand(0);
23934
23935     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23936       return SDValue();
23937
23938     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23939     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23940
23941     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23942     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23943     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23944
23945     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23946     // count is bigger than or equal to the element size.
23947     if (ShAmt >= SVTBits)
23948       return SDValue();
23949
23950     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23951     // into the first operand.
23952     if (ShAmt == 0)
23953       return Op0;
23954
23955     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23956     // shift dag node.
23957     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23958     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23959   }
23960   }
23961 }
23962
23963 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23964 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23965 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23966 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23967                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23968   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23969     return SDValue();
23970
23971   EVT VT = N->getValueType(0);
23972   if (VT != MVT::i64)
23973     return SDValue();
23974
23975   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23976   if (!C)
23977     return SDValue();
23978   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23979   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23980     return SDValue();
23981
23982   uint64_t MulAmt1 = 0;
23983   uint64_t MulAmt2 = 0;
23984   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23985     MulAmt1 = 9;
23986     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23987   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23988     MulAmt1 = 5;
23989     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23990   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23991     MulAmt1 = 3;
23992     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23993   }
23994   if (MulAmt2 &&
23995       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23996     SDLoc DL(N);
23997
23998     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23999         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24000       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24001       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24002       // is an add.
24003       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24004
24005     SDValue NewMul;
24006     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24007       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24008                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24009     else
24010       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24011                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24012
24013     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24014       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24015                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24016     else
24017       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24018                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24019
24020     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24021     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24022   }
24023   return SDValue();
24024 }
24025
24026 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24027   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24028   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24029   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24030   EVT VT = N0.getValueType();
24031
24032   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24033   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24034   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24035       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24036       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24037     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24038     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24039         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24040           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24041          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24042       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24043       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24044       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24045       if (Mask != 0)
24046         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24047                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24048     }
24049   }
24050
24051   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24052   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24053   // shl.
24054   // (shl V, 1) -> add V,V
24055   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24056     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24057       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24058       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24059       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24060       // of two values.
24061       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24062         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24063     }
24064
24065   return SDValue();
24066 }
24067
24068 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24069 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24070 /// to the vector element size in bits.
24071 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24072                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24073   EVT VT = N->getValueType(0);
24074
24075   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24076       (!Subtarget->hasInt256() ||
24077        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24078     return SDValue();
24079
24080   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24081   SDLoc DL(N);
24082   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24083     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24084       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24085       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24086
24087       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24088       // if the shift amount is bigger than or equal to
24089       // the element size. The constant shift amount will be
24090       // encoded as a 8-bit immediate.
24091       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24092         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24093     }
24094
24095   return SDValue();
24096 }
24097
24098 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24099 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24100                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24101                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24102   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24103     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24104     if (V.getNode()) return V;
24105   }
24106
24107   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24108     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24109     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24110     if (V.getNode()) return V;
24111   }
24112
24113   return SDValue();
24114 }
24115
24116 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24117 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24118 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24119 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24120                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24121                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24122   unsigned opcode;
24123
24124   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24125   // we're requiring SSE2 for both.
24126   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24127     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24128     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24129     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24130     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24131     SDLoc DL(N);
24132
24133     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24134     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24135       return SDValue();
24136
24137     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24138     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24139     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24140
24141     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24142       bool ExpectingFlags = false;
24143       // Check for any users that want flags:
24144       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24145            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24146         switch (UI->getOpcode()) {
24147         default:
24148         case ISD::BR_CC:
24149         case ISD::BRCOND:
24150         case ISD::SELECT:
24151           ExpectingFlags = true;
24152           break;
24153         case ISD::CopyToReg:
24154         case ISD::SIGN_EXTEND:
24155         case ISD::ZERO_EXTEND:
24156         case ISD::ANY_EXTEND:
24157           break;
24158         }
24159
24160       if (!ExpectingFlags) {
24161         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24162         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24163
24164         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24165           X86::CondCode tmp = cc0;
24166           cc0 = cc1;
24167           cc1 = tmp;
24168         }
24169
24170         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24171             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24172           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24173           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24174           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24175           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24176             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24177                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24178             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24179               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24180                                  FSetCC);
24181             return FSetCC;
24182           }
24183           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24184                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24185                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24186
24187           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24188           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24189
24190           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24191             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24192             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24193             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24194             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24195             // and work with those going forward.
24196             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24197                                            OnesOrZeroesF);
24198             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24199                                            Vector64);
24200             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24201                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24202             IntVT = MVT::i32;
24203           }
24204
24205           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24206           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24207                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24208           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24209           return OneBitOfTruth;
24210         }
24211       }
24212     }
24213   }
24214   return SDValue();
24215 }
24216
24217 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24218 /// so it can be folded inside ANDNP.
24219 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24220   EVT VT = N->getValueType(0);
24221
24222   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24223   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24224     return true;
24225
24226   // Look through a bit convert.
24227   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24228     N = N->getOperand(0).getNode();
24229
24230   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24231   // allones vector
24232   if (VT.is256BitVector() &&
24233       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24234     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24235     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24236
24237     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24238         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24239         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24240         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24241       return true;
24242   }
24243
24244   return false;
24245 }
24246
24247 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24248 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24249 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24250 // some of the transition sequences.
24251 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24252                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24253                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24254   EVT VT = N->getValueType(0);
24255   if (!VT.is256BitVector())
24256     return SDValue();
24257
24258   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24259           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24260           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24261
24262   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24263   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24264   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24265     return SDValue();
24266
24267   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24268       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24269       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24270     return SDValue();
24271
24272   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24273   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24274   SDLoc DL(Narrow);
24275
24276   // The Left side has to be a trunc.
24277   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24278     return SDValue();
24279
24280   // The type of the truncated inputs.
24281   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24282   if (WideVT != VT)
24283     return SDValue();
24284
24285   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24286   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24287   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24288   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24289     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24290   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24291     return SDValue();
24292
24293   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24294
24295   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24296     return SDValue();
24297
24298   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24299   N0 = N0->getOperand(0);
24300   if (RHSConstSplat) {
24301     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24302                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24303     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24304     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24305   } else if (RHSTrunc) {
24306     N1 = N1->getOperand(0);
24307   }
24308
24309   // Generate the wide operation.
24310   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24311   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24312   switch (Opcode) {
24313   case ISD::ANY_EXTEND:
24314     return Op;
24315   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24316     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24317     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24318     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24319     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24320                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24321   }
24322   case ISD::SIGN_EXTEND:
24323     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24324                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24325   default:
24326     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24327   }
24328 }
24329
24330 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24331                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24332                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24333   EVT VT = N->getValueType(0);
24334   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24335     return SDValue();
24336
24337   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24338   if (R.getNode())
24339     return R;
24340
24341   // Create BEXTR instructions
24342   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24343   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24344     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24345     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24346     SDLoc DL(N);
24347
24348     // Check for BEXTR.
24349     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24350         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24351       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24352       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24353       if (MaskNode && ShiftNode) {
24354         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24355         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24356         if (isMask_64(Mask)) {
24357           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24358           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24359             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24360                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24361         }
24362       }
24363     } // BEXTR
24364
24365     return SDValue();
24366   }
24367
24368   // Want to form ANDNP nodes:
24369   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24370   //    to form PBLEND/PSIGN.
24371   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24372   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24373     return SDValue();
24374
24375   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24376   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24377   SDLoc DL(N);
24378
24379   // Check LHS for vnot
24380   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24381       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24382       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24383     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24384
24385   // Check RHS for vnot
24386   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24387       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24388       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24389     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24390
24391   return SDValue();
24392 }
24393
24394 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24395                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24396                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24397   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24398     return SDValue();
24399
24400   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24401   if (R.getNode())
24402     return R;
24403
24404   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24405   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24406   EVT VT = N->getValueType(0);
24407
24408   // look for psign/blend
24409   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24410     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24411         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24412       return SDValue();
24413
24414     // Canonicalize pandn to RHS
24415     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24416       std::swap(N0, N1);
24417     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24418     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24419       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24420       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24421       SDValue Y;
24422       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24423         Y = N0.getOperand(1);
24424       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24425         Y = N0.getOperand(0);
24426
24427       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24428       if (!Y.getNode())
24429         return SDValue();
24430
24431       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24432       // Look through mask bitcast.
24433       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24434         Mask = Mask.getOperand(0);
24435       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24436         X = X.getOperand(0);
24437       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24438         Y = Y.getOperand(0);
24439
24440       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24441
24442       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24443       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24444       // there is no psrai.b
24445       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24446       unsigned SraAmt = ~0;
24447       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24448         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24449           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24450             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24451       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24452         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24453         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24454       }
24455       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24456         return SDValue();
24457
24458       SDLoc DL(N);
24459
24460       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24461       // we can form a psignb/w/d.
24462       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24463       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24464           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24465           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24466         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24467                "Unsupported VT for PSIGN");
24468         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24469         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24470       }
24471       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24472       if (!Subtarget->hasSSE41())
24473         return SDValue();
24474
24475       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24476
24477       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24478       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24479       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24480       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24481       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24482     }
24483   }
24484
24485   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24486     return SDValue();
24487
24488   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24489   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24490   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24491     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24492
24493   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24494   // platforms they have higher latency than the equivalent
24495   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24496   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24497   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24498   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24499     return SDValue();
24500
24501   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24502     std::swap(N0, N1);
24503   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24504     return SDValue();
24505   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24506     return SDValue();
24507
24508   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24509   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24510     return SDValue();
24511   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24512   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24513     return SDValue();
24514   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24515     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24516   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24517     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24518
24519   SDLoc DL(N);
24520   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24521   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24522   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24523   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24524     Opc = X86ISD::SHRD;
24525     std::swap(Op0, Op1);
24526     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24527   }
24528
24529   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24530   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24531     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24532     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24533       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24534       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24535         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24536       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24537         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24538                            Op0, Op1,
24539                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24540                                        MVT::i8, ShAmt0));
24541     }
24542   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24543     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24544     if (ShAmt0C &&
24545         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24546       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24547                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24548                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24549                                        MVT::i8, ShAmt0));
24550   }
24551
24552   return SDValue();
24553 }
24554
24555 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24556 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24557   EVT VT = N->getValueType(0);
24558
24559   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24560   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24561   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24562     return SDValue();
24563
24564   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24565   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24566   SDLoc DL(N);
24567
24568   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24569   // and change it to SUB and CMOV.
24570   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24571       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24572       N0.getOperand(1) == N1 &&
24573       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24574       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24575     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24576       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24577         // Generate SUB & CMOV.
24578         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24579                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24580
24581         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24582                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24583                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24584         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24585       }
24586   return SDValue();
24587 }
24588
24589 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24590 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24591                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24592                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24593   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24594     return SDValue();
24595
24596   if (Subtarget->hasCMov()) {
24597     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24598     if (RV.getNode())
24599       return RV;
24600   }
24601
24602   return SDValue();
24603 }
24604
24605 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24606 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24607                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24608                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24609   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24610   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24611   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24612   SDLoc dl(Ld);
24613   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24614
24615   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24616   // into two 16-byte operations.
24617   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24618   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24619   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24620   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24621       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24622     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24623     if (NumElems < 2)
24624       return SDValue();
24625
24626     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24627     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24628
24629     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24630                                   NumElems/2);
24631     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24632                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24633                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24634                                 Alignment);
24635     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24636     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24637                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24638                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24639                                 std::min(16U, Alignment));
24640     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24641                              Load1.getValue(1),
24642                              Load2.getValue(1));
24643
24644     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24645     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24646     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24647     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24648   }
24649
24650   return SDValue();
24651 }
24652
24653 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24654 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24655                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24656   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24657   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24658   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24659   SDLoc dl(St);
24660   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24661   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24662
24663   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24664   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24665   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24666   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24667   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24668       StVT == VT && !IsAligned) {
24669     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24670     if (NumElems < 2)
24671       return SDValue();
24672
24673     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24674     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24675
24676     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24677     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24678     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24679
24680     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24681                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24682                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24683     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24684                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24685                                 St->isNonTemporal(),
24686                                 std::min(16U, Alignment));
24687     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24688   }
24689
24690   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24691   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24692   // in fewer chunks.
24693   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24694     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24695     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24696     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24697     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24698     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24699
24700     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24701     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24702     // We are going to use the original vector elt for storing.
24703     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24704     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24705
24706     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24707
24708     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24709
24710     // Create a type on which we perform the shuffle
24711     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24712             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24713
24714     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24715
24716     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24717     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24718     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24719       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24720
24721     // Can't shuffle using an illegal type.
24722     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24723       return SDValue();
24724
24725     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24726                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24727                                          &ShuffleVec[0]);
24728     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24729     // register. We now need to save it to mem.
24730
24731     // Find the largest store unit
24732     MVT StoreType = MVT::i8;
24733     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
24734       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24735         StoreType = Tp;
24736     }
24737
24738     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24739     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24740         (64 <= NumElems * ToSz))
24741       StoreType = MVT::f64;
24742
24743     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24744     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24745             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24746     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24747     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24748     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24749     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24750                                         TLI.getPointerTy());
24751     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24752
24753     // Perform one or more big stores into memory.
24754     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24755       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24756                                    StoreType, ShuffWide,
24757                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24758       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24759                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24760                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24761       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24762       Chains.push_back(Ch);
24763     }
24764
24765     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24766   }
24767
24768   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24769   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24770   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24771   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24772
24773   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24774   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24775     return SDValue();
24776
24777   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24778   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24779     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24780   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24781                      && Subtarget->hasSSE2();
24782   if ((VT.isVector() ||
24783        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24784       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24785       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24786       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24787     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24788     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24789     int TokenFactorIndex = -1;
24790     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24791     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24792     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24793     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24794     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24795     if (ChainVal == LdVal)
24796       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24797     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24798              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24799       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24800         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24801           TokenFactorIndex = i;
24802           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24803         } else
24804           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24805       }
24806     }
24807
24808     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24809       return SDValue();
24810
24811     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24812     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24813     // uses of the loaded value.
24814     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24815       return SDValue();
24816
24817     SDLoc LdDL(Ld);
24818     SDLoc StDL(N);
24819     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24820     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24821     // pair instead.
24822     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24823       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24824       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24825                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24826                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24827                                   Ld->getAlignment());
24828       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24829       if (TokenFactorIndex != -1) {
24830         Ops.push_back(NewChain);
24831         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24832       }
24833       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24834                           St->getPointerInfo(),
24835                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24836                           St->getAlignment());
24837     }
24838
24839     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24840     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24841     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24842                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24843
24844     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24845                                Ld->getPointerInfo(),
24846                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24847                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24848     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24849                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24850                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24851                                Ld->isInvariant(),
24852                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24853
24854     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24855     if (TokenFactorIndex != -1) {
24856       Ops.push_back(LoLd);
24857       Ops.push_back(HiLd);
24858       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24859     }
24860
24861     LoAddr = St->getBasePtr();
24862     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24863                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24864
24865     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24866                                 St->getPointerInfo(),
24867                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24868                                 St->getAlignment());
24869     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24870                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24871                                 St->isVolatile(),
24872                                 St->isNonTemporal(),
24873                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24874     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24875   }
24876   return SDValue();
24877 }
24878
24879 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24880 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24881 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24882 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24883 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24884 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24885 /// and
24886 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24887 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24888 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24889 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24890 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24891 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24892 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24893 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24894 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24895   // Look for the following pattern: if
24896   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24897   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24898   // and
24899   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24900   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24901   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24902   // which is A horizontal-op B.
24903
24904   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24905   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24906       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24907     return false;
24908
24909   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24910
24911   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24912          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24913
24914   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24915   // operate independently on 128-bit lanes.
24916   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24917   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24918   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24919   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24920          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24921   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24922
24923   // View LHS in the form
24924   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24925   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24926   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24927   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24928   // type VT.
24929   SDValue A, B;
24930   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24931   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24932     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24933       A = LHS.getOperand(0);
24934     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24935       B = LHS.getOperand(1);
24936     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24937     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24938   } else {
24939     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24940       A = LHS;
24941     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24942       LMask[i] = i;
24943   }
24944
24945   // Likewise, view RHS in the form
24946   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24947   SDValue C, D;
24948   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24949   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24950     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24951       C = RHS.getOperand(0);
24952     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24953       D = RHS.getOperand(1);
24954     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24955     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24956   } else {
24957     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24958       C = RHS;
24959     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24960       RMask[i] = i;
24961   }
24962
24963   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24964   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24965     return false;
24966
24967   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24968   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24969     return false;
24970
24971   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24972   // rewriting the mask).
24973   if (A != C)
24974     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24975
24976   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24977   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24978   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24979   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24980   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24981     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24982       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24983
24984       // Ignore any UNDEF components.
24985       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24986           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24987           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24988         continue;
24989
24990       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24991       // not a horizontal operation.
24992       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24993       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24994       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24995           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24996         return false;
24997     }
24998   }
24999
25000   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25001   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25002   return true;
25003 }
25004
25005 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25006 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25007                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25008   EVT VT = N->getValueType(0);
25009   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25010   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25011
25012   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25013   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25014        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25015       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25016     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25017   return SDValue();
25018 }
25019
25020 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25021 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25022                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25023   EVT VT = N->getValueType(0);
25024   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25025   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25026
25027   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25028   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25029        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25030       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25031     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25032   return SDValue();
25033 }
25034
25035 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25036 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25037   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25038   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25039   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25040   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25041     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25042       return N->getOperand(1);
25043   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25044     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25045       return N->getOperand(0);
25046   return SDValue();
25047 }
25048
25049 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25050 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25051   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25052
25053   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25054   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25055     return SDValue();
25056
25057   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25058   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25059   unsigned NewOp = 0;
25060   switch (N->getOpcode()) {
25061     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25062     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25063     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25064   }
25065
25066   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25067                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25068 }
25069
25070 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25071 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25072   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25073   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25074   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25075     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25076       return N->getOperand(0);
25077   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25078     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25079       return N->getOperand(1);
25080   return SDValue();
25081 }
25082
25083 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25084 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25085   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25086   // FANDN(0.0, x) -> x
25087   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25088     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25089       return N->getOperand(1);
25090   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25091     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25092       return N->getOperand(1);
25093   return SDValue();
25094 }
25095
25096 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25097                                 SelectionDAG &DAG,
25098                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25099   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25100   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25101   if (Op1.hasOneUse()) {
25102     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25103     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25104     APInt KnownZero, KnownOne;
25105     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25106                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25107     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25108     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25109         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25110       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25111   }
25112   return SDValue();
25113 }
25114
25115 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25116   SDValue Op = N->getOperand(0);
25117   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25118     Op = Op.getOperand(0);
25119   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25120   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25121       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25122       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25123     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25124   }
25125   return SDValue();
25126 }
25127
25128 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25129                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25130   EVT VT = N->getValueType(0);
25131   if (!VT.isVector())
25132     return SDValue();
25133
25134   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25135   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25136   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25137   SDLoc dl(N);
25138
25139   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25140   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25141   // operation on a vector with 64-bit elements.
25142   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25143   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25144   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25145       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25146     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25147
25148     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25149     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25150     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25151       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25152         return SDValue();
25153
25154     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25155         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25156                                   N00, N1);
25157       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25158     }
25159   }
25160   return SDValue();
25161 }
25162
25163 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25164                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25165                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25166   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25167   EVT VT = N->getValueType(0);
25168
25169   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25170   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25171   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25172   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25173   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25174       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25175     SDLoc dl(N);
25176     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25177     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25178                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25179     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25180     return R.getValue(1);
25181   }
25182
25183   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25184     return SDValue();
25185
25186   if (!Subtarget->hasFp256())
25187     return SDValue();
25188
25189   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25190     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25191     if (R.getNode())
25192       return R;
25193   }
25194
25195   return SDValue();
25196 }
25197
25198 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25199                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25200   SDLoc dl(N);
25201   EVT VT = N->getValueType(0);
25202
25203   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25204   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25205     return SDValue();
25206
25207   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25208   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25209       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25210     return SDValue();
25211
25212   SDValue A = N->getOperand(0);
25213   SDValue B = N->getOperand(1);
25214   SDValue C = N->getOperand(2);
25215
25216   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25217   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25218   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25219
25220   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25221   bool NegMul = (NegA != NegB);
25222   if (NegA)
25223     A = A.getOperand(0);
25224   if (NegB)
25225     B = B.getOperand(0);
25226   if (NegC)
25227     C = C.getOperand(0);
25228
25229   unsigned Opcode;
25230   if (!NegMul)
25231     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25232   else
25233     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25234
25235   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25236 }
25237
25238 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25239                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25240                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25241   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25242   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25243   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25244   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25245   SDLoc dl(N);
25246   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25247   EVT VT = N->getValueType(0);
25248
25249   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25250       N0.hasOneUse() &&
25251       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25252     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25253     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25254       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25255       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25256         return SDValue();
25257       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25258                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25259                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25260                          DAG.getConstant(1, VT));
25261     }
25262   }
25263
25264   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25265       N0.hasOneUse() &&
25266       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25267     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25268     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25269       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25270                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25271                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25272                          DAG.getConstant(1, VT));
25273     }
25274   }
25275   if (VT.is256BitVector()) {
25276     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25277     if (R.getNode())
25278       return R;
25279   }
25280
25281   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25282   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25283   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25284   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25285   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25286       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25287       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25288     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25289     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25290                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25291     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25292     return R.getValue(1);
25293   }
25294
25295   return SDValue();
25296 }
25297
25298 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25299 //          x != -y --> x+y != 0
25300 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25301                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25302   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25303   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25304   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25305   EVT VT = N->getValueType(0);
25306   SDLoc DL(N);
25307
25308   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25309     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25310       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25311         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25312                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25313         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25314                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25315       }
25316   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25317     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25318       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25319         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25320                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25321         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25322                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25323       }
25324
25325   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25326     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25327       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25328     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25329     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25330       return SDValue();
25331     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25332       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25333     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25334
25335     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25336       return SDValue();
25337
25338     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25339       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25340       if (CC == ISD::SETEQ)
25341         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25342       return LHS.getOperand(0);
25343     }
25344     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25345       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25346       if (CC == ISD::SETEQ)
25347         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25348       return RHS.getOperand(0);
25349     }
25350   }
25351
25352   return SDValue();
25353 }
25354
25355 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25356                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25357   SDLoc dl(N);
25358   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25359   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25360          "X86insertps is only defined for v4x32");
25361
25362   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25363   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25364     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25365     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25366     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25367     // countS and just gets an f32 from that address.
25368     unsigned DestIndex =
25369         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25370     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25371   } else
25372     return SDValue();
25373
25374   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25375   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25376   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25377   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25378   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25379                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25380 }
25381
25382 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25383 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25384 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25385 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25386                                MVT VT) {
25387   if (VT == MVT::i8)
25388     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25389                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25390                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25391                        DAG.getConstant(1, VT));
25392   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25393   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25394                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25395                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25396 }
25397
25398 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25399 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25400                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25401                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25402   SDLoc DL(N);
25403   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25404   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25405
25406   if (CC == X86::COND_A) {
25407     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25408     // materializing "setb reg".
25409     //
25410     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25411     // cannot take an immediate as its first operand.
25412     //
25413     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25414         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25415         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25416       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25417                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25418                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25419       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25420       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25421     }
25422   }
25423
25424   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25425   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25426   // cases.
25427   if (CC == X86::COND_B)
25428     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25429
25430   SDValue Flags;
25431
25432   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25433   if (Flags.getNode()) {
25434     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25435     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25436   }
25437
25438   return SDValue();
25439 }
25440
25441 // Optimize branch condition evaluation.
25442 //
25443 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25444                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25445                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25446   SDLoc DL(N);
25447   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25448   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25449   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25450   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25451
25452   SDValue Flags;
25453
25454   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25455   if (Flags.getNode()) {
25456     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25457     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25458                        Flags);
25459   }
25460
25461   return SDValue();
25462 }
25463
25464 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25465                                                          SelectionDAG &DAG) {
25466   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25467   // optimize away operation when it's from a constant.
25468   //
25469   // The general transformation is:
25470   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25471   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25472   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25473
25474   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25475   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25476   // aren't the same.
25477   EVT VT = N->getValueType(0);
25478   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25479       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25480       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25481     return SDValue();
25482
25483   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25484   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25485   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25486   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25487   if (BuildVectorSDNode *BV =
25488           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25489     // Bail out if the vector isn't a constant.
25490     if (!BV->isConstant())
25491       return SDValue();
25492
25493     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25494     SDLoc DL(N);
25495     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25496     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25497     // DAG.
25498     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25499     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25500     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25501     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25502                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25503     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25504     return Res;
25505   }
25506
25507   return SDValue();
25508 }
25509
25510 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25511                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25512   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25513   // conditionally from a constant. Vectors only.
25514   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25515   if (Res != SDValue())
25516     return Res;
25517
25518   // Now move on to more general possibilities.
25519   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25520   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25521
25522   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25523   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25524     SDLoc dl(N);
25525     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25526     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25527     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25528   }
25529
25530   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25531   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25532   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25533     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25534     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25535     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25536         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25537         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25538         VT == MVT::i64) {
25539       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25540                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25541       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25542       return FILDChain;
25543     }
25544   }
25545   return SDValue();
25546 }
25547
25548 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25549 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25550                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25551   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25552   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25553   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25554   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25555       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25556       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25557       // dead right now.
25558       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25559     SDLoc DL(N);
25560     EVT VT = N->getValueType(0);
25561     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25562     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25563                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25564                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25565                                            N->getOperand(2)),
25566                                DAG.getConstant(1, VT));
25567     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25568   }
25569
25570   return SDValue();
25571 }
25572
25573 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25574 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25575 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25576 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25577 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25578   SDLoc DL(N);
25579
25580   // Look through ZExts.
25581   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25582   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25583     return SDValue();
25584
25585   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25586   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25587     return SDValue();
25588
25589   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25590   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25591     return SDValue();
25592
25593   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25594   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25595       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25596       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25597     return SDValue();
25598
25599   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25600   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25601                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25602
25603   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25604   if (CC == X86::COND_NE)
25605     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25606                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25607                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25608   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25609                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25610                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25611 }
25612
25613 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25614 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25615                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25616   EVT VT = N->getValueType(0);
25617   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25618   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25619
25620   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25621   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25622        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25623       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25624     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25625
25626   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25627 }
25628
25629 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25630                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25631   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25632   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25633
25634   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25635   // negation into a preceding instruction.
25636   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25637     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25638     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25639     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25640     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25641         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25642       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25643       EVT VT = Op0.getValueType();
25644       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25645                                    Op1.getOperand(0),
25646                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25647       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25648                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25649     }
25650   }
25651
25652   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25653   EVT VT = N->getValueType(0);
25654   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25655        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25656       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25657     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25658
25659   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25660 }
25661
25662 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25663 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25664                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25665                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25666   SDLoc DL(N);
25667   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25668   SDValue Op = N->getOperand(0);
25669   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25670   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25671   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25672
25673   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25674   SDValue V = Op;
25675   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25676     V = V.getOperand(0);
25677
25678   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25679     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25680     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25681
25682     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25683     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25684     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25685       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25686       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25687     }
25688
25689     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25690     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25691     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25692       return SDValue();
25693
25694     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25695     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25696     // a bitcast of the input to the inner.
25697     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25698                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25699   }
25700
25701   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25702   // vector. Essentialy:
25703   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25704   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25705       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25706       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25707     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25708     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25709     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25710       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25711         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25712         // Extract a subvector if necessary...
25713         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25714           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25715           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25716                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25717           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25718                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25719         }
25720         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25721         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25722       }
25723   }
25724
25725   return SDValue();
25726 }
25727
25728 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25729                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25730   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25731   switch (N->getOpcode()) {
25732   default: break;
25733   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25734     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25735   case ISD::VSELECT:
25736   case ISD::SELECT:
25737   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25738     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25739   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25740   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25741   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25742   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25743   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25744   case ISD::SHL:
25745   case ISD::SRA:
25746   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25747   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25748   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25749   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25750   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25751   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25752   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25753   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25754   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25755   case X86ISD::FXOR:
25756   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25757   case X86ISD::FMIN:
25758   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25759   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25760   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25761   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25762   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25763   case ISD::ANY_EXTEND:
25764   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25765   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25766   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25767     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25768   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25769   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25770   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25771   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25772   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25773   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25774   case X86ISD::PALIGNR:
25775   case X86ISD::UNPCKH:
25776   case X86ISD::UNPCKL:
25777   case X86ISD::MOVHLPS:
25778   case X86ISD::MOVLHPS:
25779   case X86ISD::PSHUFB:
25780   case X86ISD::PSHUFD:
25781   case X86ISD::PSHUFHW:
25782   case X86ISD::PSHUFLW:
25783   case X86ISD::MOVSS:
25784   case X86ISD::MOVSD:
25785   case X86ISD::VPERMILPI:
25786   case X86ISD::VPERM2X128:
25787   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25788   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25789   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25790     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25791   case X86ISD::INSERTPS:
25792     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25793   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25794   }
25795
25796   return SDValue();
25797 }
25798
25799 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25800 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25801 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25802 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25803 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25804   if (!isTypeLegal(VT))
25805     return false;
25806   if (VT != MVT::i16)
25807     return true;
25808
25809   switch (Opc) {
25810   default:
25811     return true;
25812   case ISD::LOAD:
25813   case ISD::SIGN_EXTEND:
25814   case ISD::ZERO_EXTEND:
25815   case ISD::ANY_EXTEND:
25816   case ISD::SHL:
25817   case ISD::SRL:
25818   case ISD::SUB:
25819   case ISD::ADD:
25820   case ISD::MUL:
25821   case ISD::AND:
25822   case ISD::OR:
25823   case ISD::XOR:
25824     return false;
25825   }
25826 }
25827
25828 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25829 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25830 /// should return the desired promotion type by reference.
25831 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25832   EVT VT = Op.getValueType();
25833   if (VT != MVT::i16)
25834     return false;
25835
25836   bool Promote = false;
25837   bool Commute = false;
25838   switch (Op.getOpcode()) {
25839   default: break;
25840   case ISD::LOAD: {
25841     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25842     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25843     // might be folded.
25844     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25845                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25846       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25847              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25848         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25849         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25850         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25851           return false;
25852       }
25853     }
25854     Promote = true;
25855     break;
25856   }
25857   case ISD::SIGN_EXTEND:
25858   case ISD::ZERO_EXTEND:
25859   case ISD::ANY_EXTEND:
25860     Promote = true;
25861     break;
25862   case ISD::SHL:
25863   case ISD::SRL: {
25864     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25865     // Look out for (store (shl (load), x)).
25866     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25867       return false;
25868     Promote = true;
25869     break;
25870   }
25871   case ISD::ADD:
25872   case ISD::MUL:
25873   case ISD::AND:
25874   case ISD::OR:
25875   case ISD::XOR:
25876     Commute = true;
25877     // fallthrough
25878   case ISD::SUB: {
25879     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25880     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25881     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25882       return false;
25883     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25884     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25885       return false;
25886     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25887       return false;
25888     Promote = true;
25889   }
25890   }
25891
25892   PVT = MVT::i32;
25893   return Promote;
25894 }
25895
25896 //===----------------------------------------------------------------------===//
25897 //                           X86 Inline Assembly Support
25898 //===----------------------------------------------------------------------===//
25899
25900 namespace {
25901   // Helper to match a string separated by whitespace.
25902   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25903     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25904
25905     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25906       StringRef piece(*args[i]);
25907       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25908         return false;
25909
25910       s = s.substr(piece.size());
25911       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25912       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25913         return false;
25914
25915       s = s.substr(pos);
25916     }
25917
25918     return s.empty();
25919   }
25920   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25921 }
25922
25923 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25924
25925   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25926     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25927         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25928         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25929
25930       if (AsmPieces.size() == 3)
25931         return true;
25932       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25933         return true;
25934     }
25935   }
25936   return false;
25937 }
25938
25939 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25940   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25941
25942   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25943
25944   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25945   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25946     return false;
25947
25948   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25949   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25950   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25951
25952   switch (AsmPieces.size()) {
25953   default: return false;
25954   case 1:
25955     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25956     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25957     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25958     // lower so don't worry about this.
25959     // bswap $0
25960     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25961         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25962         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25963         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25964         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25965         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25966       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25967       // "=r,0" would be valid here.
25968       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25969     }
25970
25971     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25972     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25973         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25974         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25975          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25976       AsmPieces.clear();
25977       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25978       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25979       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25980       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25981         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25982     }
25983     break;
25984   case 3:
25985     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25986         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25987         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25988         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25989         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25990       AsmPieces.clear();
25991       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25992       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25993       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25994       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25995         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25996     }
25997
25998     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25999       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26000       if (Constraints.size() >= 2 &&
26001           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26002           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26003         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26004         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26005             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26006             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26007           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26008       }
26009     }
26010     break;
26011   }
26012   return false;
26013 }
26014
26015 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26016 /// constraint it is for this target.
26017 X86TargetLowering::ConstraintType
26018 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26019   if (Constraint.size() == 1) {
26020     switch (Constraint[0]) {
26021     case 'R':
26022     case 'q':
26023     case 'Q':
26024     case 'f':
26025     case 't':
26026     case 'u':
26027     case 'y':
26028     case 'x':
26029     case 'Y':
26030     case 'l':
26031       return C_RegisterClass;
26032     case 'a':
26033     case 'b':
26034     case 'c':
26035     case 'd':
26036     case 'S':
26037     case 'D':
26038     case 'A':
26039       return C_Register;
26040     case 'I':
26041     case 'J':
26042     case 'K':
26043     case 'L':
26044     case 'M':
26045     case 'N':
26046     case 'G':
26047     case 'C':
26048     case 'e':
26049     case 'Z':
26050       return C_Other;
26051     default:
26052       break;
26053     }
26054   }
26055   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26056 }
26057
26058 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26059 /// This object must already have been set up with the operand type
26060 /// and the current alternative constraint selected.
26061 TargetLowering::ConstraintWeight
26062   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26063     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26064   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26065   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26066     // If we don't have a value, we can't do a match,
26067     // but allow it at the lowest weight.
26068   if (!CallOperandVal)
26069     return CW_Default;
26070   Type *type = CallOperandVal->getType();
26071   // Look at the constraint type.
26072   switch (*constraint) {
26073   default:
26074     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26075   case 'R':
26076   case 'q':
26077   case 'Q':
26078   case 'a':
26079   case 'b':
26080   case 'c':
26081   case 'd':
26082   case 'S':
26083   case 'D':
26084   case 'A':
26085     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26086       weight = CW_SpecificReg;
26087     break;
26088   case 'f':
26089   case 't':
26090   case 'u':
26091     if (type->isFloatingPointTy())
26092       weight = CW_SpecificReg;
26093     break;
26094   case 'y':
26095     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26096       weight = CW_SpecificReg;
26097     break;
26098   case 'x':
26099   case 'Y':
26100     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26101         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26102       weight = CW_Register;
26103     break;
26104   case 'I':
26105     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26106       if (C->getZExtValue() <= 31)
26107         weight = CW_Constant;
26108     }
26109     break;
26110   case 'J':
26111     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26112       if (C->getZExtValue() <= 63)
26113         weight = CW_Constant;
26114     }
26115     break;
26116   case 'K':
26117     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26118       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26119         weight = CW_Constant;
26120     }
26121     break;
26122   case 'L':
26123     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26124       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26125         weight = CW_Constant;
26126     }
26127     break;
26128   case 'M':
26129     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26130       if (C->getZExtValue() <= 3)
26131         weight = CW_Constant;
26132     }
26133     break;
26134   case 'N':
26135     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26136       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26137         weight = CW_Constant;
26138     }
26139     break;
26140   case 'G':
26141   case 'C':
26142     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26143       weight = CW_Constant;
26144     }
26145     break;
26146   case 'e':
26147     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26148       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26149           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26150         weight = CW_Constant;
26151     }
26152     break;
26153   case 'Z':
26154     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26155       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26156         weight = CW_Constant;
26157     }
26158     break;
26159   }
26160   return weight;
26161 }
26162
26163 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26164 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26165 /// corresponding operand.
26166 const char *X86TargetLowering::
26167 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26168   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26169   // 'f' like normal targets.
26170   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26171     if (Subtarget->hasSSE2())
26172       return "Y";
26173     if (Subtarget->hasSSE1())
26174       return "x";
26175   }
26176
26177   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26178 }
26179
26180 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26181 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26182 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26183                                                      std::string &Constraint,
26184                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26185                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26186   SDValue Result;
26187
26188   // Only support length 1 constraints for now.
26189   if (Constraint.length() > 1) return;
26190
26191   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26192   switch (ConstraintLetter) {
26193   default: break;
26194   case 'I':
26195     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26196       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26197         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26198         break;
26199       }
26200     }
26201     return;
26202   case 'J':
26203     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26204       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26205         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26206         break;
26207       }
26208     }
26209     return;
26210   case 'K':
26211     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26212       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26213         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26214         break;
26215       }
26216     }
26217     return;
26218   case 'N':
26219     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26220       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26221         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26222         break;
26223       }
26224     }
26225     return;
26226   case 'e': {
26227     // 32-bit signed value
26228     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26229       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26230                                            C->getSExtValue())) {
26231         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26232         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26233         break;
26234       }
26235     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26236     // memory models; it's complicated.
26237     }
26238     return;
26239   }
26240   case 'Z': {
26241     // 32-bit unsigned value
26242     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26243       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26244                                            C->getZExtValue())) {
26245         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26246         break;
26247       }
26248     }
26249     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26250     // memory models; it's complicated.
26251     return;
26252   }
26253   case 'i': {
26254     // Literal immediates are always ok.
26255     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26256       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26257       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26258       break;
26259     }
26260
26261     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26262     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26263     // be used as immediates.
26264     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26265       return;
26266
26267     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26268     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26269     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26270     int64_t Offset = 0;
26271
26272     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26273     while (1) {
26274       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26275         Offset += GA->getOffset();
26276         break;
26277       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26278         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26279           Offset += C->getZExtValue();
26280           Op = Op.getOperand(0);
26281           continue;
26282         }
26283       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26284         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26285           Offset += -C->getZExtValue();
26286           Op = Op.getOperand(0);
26287           continue;
26288         }
26289       }
26290
26291       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26292       return;
26293     }
26294
26295     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26296     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26297     // can't accept it.
26298     if (isGlobalStubReference(
26299             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26300       return;
26301
26302     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26303                                         GA->getValueType(0), Offset);
26304     break;
26305   }
26306   }
26307
26308   if (Result.getNode()) {
26309     Ops.push_back(Result);
26310     return;
26311   }
26312   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26313 }
26314
26315 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26316 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26317                                                 MVT VT) const {
26318   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26319   // register class.
26320   if (Constraint.size() == 1) {
26321     // GCC Constraint Letters
26322     switch (Constraint[0]) {
26323     default: break;
26324       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26325       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26326       // in the normal allocation?
26327     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26328       if (Subtarget->is64Bit()) {
26329         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26330           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26331         if (VT == MVT::i16)
26332           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26333         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26334           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26335         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26336           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26337         break;
26338       }
26339       // 32-bit fallthrough
26340     case 'Q':   // Q_REGS
26341       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26342         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26343       if (VT == MVT::i16)
26344         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26345       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26346         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26347       if (VT == MVT::i64)
26348         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26349       break;
26350     case 'r':   // GENERAL_REGS
26351     case 'l':   // INDEX_REGS
26352       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26353         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26354       if (VT == MVT::i16)
26355         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26356       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26357         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26358       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26359     case 'R':   // LEGACY_REGS
26360       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26361         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26362       if (VT == MVT::i16)
26363         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26364       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26365         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26366       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26367     case 'f':  // FP Stack registers.
26368       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26369       // value to the correct fpstack register class.
26370       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26371         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26372       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26373         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26374       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26375     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26376       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26377       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26378     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26379       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26380       // FALL THROUGH.
26381     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26382       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26383
26384       switch (VT.SimpleTy) {
26385       default: break;
26386       // Scalar SSE types.
26387       case MVT::f32:
26388       case MVT::i32:
26389         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26390       case MVT::f64:
26391       case MVT::i64:
26392         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26393       // Vector types.
26394       case MVT::v16i8:
26395       case MVT::v8i16:
26396       case MVT::v4i32:
26397       case MVT::v2i64:
26398       case MVT::v4f32:
26399       case MVT::v2f64:
26400         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26401       // AVX types.
26402       case MVT::v32i8:
26403       case MVT::v16i16:
26404       case MVT::v8i32:
26405       case MVT::v4i64:
26406       case MVT::v8f32:
26407       case MVT::v4f64:
26408         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26409       case MVT::v8f64:
26410       case MVT::v16f32:
26411       case MVT::v16i32:
26412       case MVT::v8i64:
26413         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26414       }
26415       break;
26416     }
26417   }
26418
26419   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26420   // constraint into a member of a register class.
26421   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26422   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26423
26424   // Not found as a standard register?
26425   if (!Res.second) {
26426     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26427     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26428         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26429         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26430         Constraint[3] == '(' &&
26431         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26432         Constraint[5] == ')' &&
26433         Constraint[6] == '}') {
26434
26435       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26436       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26437       return Res;
26438     }
26439
26440     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26441     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26442       Res.first = X86::FP0;
26443       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26444       return Res;
26445     }
26446
26447     // flags -> EFLAGS
26448     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26449       Res.first = X86::EFLAGS;
26450       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26451       return Res;
26452     }
26453
26454     // 'A' means EAX + EDX.
26455     if (Constraint == "A") {
26456       Res.first = X86::EAX;
26457       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26458       return Res;
26459     }
26460     return Res;
26461   }
26462
26463   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26464   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26465   // turn into {ax},{dx}.
26466   if (Res.second->hasType(VT))
26467     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26468
26469   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26470   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26471   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26472   // class and return the appropriate register.
26473   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26474     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26475       unsigned DestReg = 0;
26476       switch (Res.first) {
26477       default: break;
26478       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26479       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26480       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26481       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26482       }
26483       if (DestReg) {
26484         Res.first = DestReg;
26485         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26486       }
26487     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26488       unsigned DestReg = 0;
26489       switch (Res.first) {
26490       default: break;
26491       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26492       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26493       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26494       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26495       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26496       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26497       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26498       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26499       }
26500       if (DestReg) {
26501         Res.first = DestReg;
26502         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26503       }
26504     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26505       unsigned DestReg = 0;
26506       switch (Res.first) {
26507       default: break;
26508       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26509       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26510       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26511       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26512       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26513       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26514       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26515       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26516       }
26517       if (DestReg) {
26518         Res.first = DestReg;
26519         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26520       }
26521     }
26522   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26523              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26524              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26525              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26526              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26527              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26528              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26529              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26530              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26531     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26532     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26533     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26534     // find, ignoring the required type.
26535
26536     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26537       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26538     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26539       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26540     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26541       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26542     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26543       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26544     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26545       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26546   }
26547
26548   return Res;
26549 }
26550
26551 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26552                                             Type *Ty) const {
26553   // Scaling factors are not free at all.
26554   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26555   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26556   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26557   // E.g.,
26558   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26559   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26560   // whereas:
26561   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26562   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26563   // and having less micro operations to execute.
26564   //
26565   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26566   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26567   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26568   // E.g., on Haswell:
26569   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26570   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26571   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26572     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26573     // as soon as we use a second register.
26574     return AM.Scale != 0;
26575   return -1;
26576 }
26577
26578 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26579   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26580 }