4544b47d8e420e35b146b94b5aea614dc437e55f
[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 "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1705
1706   computeRegisterProperties();
1707
1708   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1709   // do not reduce the limit.
1710   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1711   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1712   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1713   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1714   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1715   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1716   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1717
1718   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1719   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1720   EnableExtLdPromotion = true;
1721   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1722
1723   verifyIntrinsicTables();
1724 }
1725
1726 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1727 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1728   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1729 }
1730
1731 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1732 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1733   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1734       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1735       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1736     return TypeWidenVector;
1737
1738   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1739 }
1740
1741 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1742   if (!VT.isVector())
1743     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1744
1745   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1746   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1747   if (VT.is512BitVector()) {
1748     if (Subtarget->hasAVX512())
1749       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1750           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1751         switch(NumElts) {
1752         case  8: return MVT::v8i1;
1753         case 16: return MVT::v16i1;
1754       }
1755     if (Subtarget->hasBWI())
1756       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1757         switch(NumElts) {
1758         case 32: return MVT::v32i1;
1759         case 64: return MVT::v64i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1764     if (Subtarget->hasVLX())
1765       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1766           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1767         switch(NumElts) {
1768         case 2: return MVT::v2i1;
1769         case 4: return MVT::v4i1;
1770         case 8: return MVT::v8i1;
1771       }
1772     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1773       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1774         switch(NumElts) {
1775         case  8: return MVT::v8i1;
1776         case 16: return MVT::v16i1;
1777         case 32: return MVT::v32i1;
1778       }
1779   }
1780
1781   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1782 }
1783
1784 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1785 /// the desired ByVal argument alignment.
1786 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1787   if (MaxAlign == 16)
1788     return;
1789   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1790     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1791       MaxAlign = 16;
1792   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1793     unsigned EltAlign = 0;
1794     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1795     if (EltAlign > MaxAlign)
1796       MaxAlign = EltAlign;
1797   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1798     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1799       unsigned EltAlign = 0;
1800       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1801       if (EltAlign > MaxAlign)
1802         MaxAlign = EltAlign;
1803       if (MaxAlign == 16)
1804         break;
1805     }
1806   }
1807 }
1808
1809 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1810 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1811 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1812 /// are at 4-byte boundaries.
1813 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1814   if (Subtarget->is64Bit()) {
1815     // Max of 8 and alignment of type.
1816     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1817     if (TyAlign > 8)
1818       return TyAlign;
1819     return 8;
1820   }
1821
1822   unsigned Align = 4;
1823   if (Subtarget->hasSSE1())
1824     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1825   return Align;
1826 }
1827
1828 /// Returns the target specific optimal type for load
1829 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1830 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1831 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1832 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1833 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1834 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1835 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1836 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1837 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1838 /// target-independent logic.
1839 EVT
1840 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1841                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1842                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1843                                        bool MemcpyStrSrc,
1844                                        MachineFunction &MF) const {
1845   const Function *F = MF.getFunction();
1846   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1847       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1848                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2110       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2111     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2112     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2113     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2114     assert(Reg &&
2115            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2116     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2117
2118     unsigned RetValReg
2119         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2120           X86::RAX : X86::EAX;
2121     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2122     Flag = Chain.getValue(1);
2123
2124     // RAX/EAX now acts like a return value.
2125     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2126   }
2127
2128   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2129
2130   // Add the flag if we have it.
2131   if (Flag.getNode())
2132     RetOps.push_back(Flag);
2133
2134   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2135 }
2136
2137 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2138   if (N->getNumValues() != 1)
2139     return false;
2140   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2141     return false;
2142
2143   SDValue TCChain = Chain;
2144   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2145   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2146     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2147     // perform a tail call.
2148     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2149       return false;
2150     TCChain = Copy->getOperand(0);
2151   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2152     return false;
2153
2154   bool HasRet = false;
2155   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2156        UI != UE; ++UI) {
2157     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2158       return false;
2159     // If we are returning more than one value, we can definitely
2160     // not make a tail call see PR19530
2161     if (UI->getNumOperands() > 4)
2162       return false;
2163     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2164         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2165       return false;
2166     HasRet = true;
2167   }
2168
2169   if (!HasRet)
2170     return false;
2171
2172   Chain = TCChain;
2173   return true;
2174 }
2175
2176 EVT
2177 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2178                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2179   MVT ReturnMVT;
2180   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2181   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2182     ReturnMVT = MVT::i8;
2183   else
2184     ReturnMVT = MVT::i32;
2185
2186   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2187   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2188 }
2189
2190 /// Lower the result values of a call into the
2191 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2192 ///
2193 SDValue
2194 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2195                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2196                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2197                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2198                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2199
2200   // Assign locations to each value returned by this call.
2201   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2202   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2203   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2204                  *DAG.getContext());
2205   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2206
2207   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2208   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2209     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2210     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2211
2212     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2213     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2214         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2215       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2216     }
2217
2218     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2219     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2220     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2221         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2222       CopyVT = MVT::f80;
2223
2224     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2225                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2226     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2227
2228     if (CopyVT != VA.getValVT())
2229       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2230                         // This truncation won't change the value.
2231                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2232
2233     InFlag = Chain.getValue(2);
2234     InVals.push_back(Val);
2235   }
2236
2237   return Chain;
2238 }
2239
2240 //===----------------------------------------------------------------------===//
2241 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2242 //===----------------------------------------------------------------------===//
2243 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2244 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2245 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2246 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2247 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2248 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2249
2250 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2251 /// semantics.
2252 enum StructReturnType {
2253   NotStructReturn,
2254   RegStructReturn,
2255   StackStructReturn
2256 };
2257 static StructReturnType
2258 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2259   if (Outs.empty())
2260     return NotStructReturn;
2261
2262   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2263   if (!Flags.isSRet())
2264     return NotStructReturn;
2265   if (Flags.isInReg())
2266     return RegStructReturn;
2267   return StackStructReturn;
2268 }
2269
2270 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2271 static StructReturnType
2272 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2273   if (Ins.empty())
2274     return NotStructReturn;
2275
2276   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2277   if (!Flags.isSRet())
2278     return NotStructReturn;
2279   if (Flags.isInReg())
2280     return RegStructReturn;
2281   return StackStructReturn;
2282 }
2283
2284 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2285 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2286 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2287 static SDValue
2288 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2289                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2290                           SDLoc dl) {
2291   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2292
2293   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2294                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2295                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2296 }
2297
2298 /// Return true if the calling convention is one that
2299 /// supports tail call optimization.
2300 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2301   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2302           CC == CallingConv::HiPE);
2303 }
2304
2305 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2306 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2307   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2308           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2309 }
2310
2311 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2312   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2313     return false;
2314
2315   CallSite CS(CI);
2316   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2317   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2318     return false;
2319
2320   return true;
2321 }
2322
2323 /// Return true if the function is being made into
2324 /// a tailcall target by changing its ABI.
2325 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2326                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2327   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2328 }
2329
2330 SDValue
2331 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2332                                     CallingConv::ID CallConv,
2333                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2334                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2335                                     const CCValAssign &VA,
2336                                     MachineFrameInfo *MFI,
2337                                     unsigned i) const {
2338   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2339   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2340   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2341       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2342   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2343   EVT ValVT;
2344
2345   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2346   // itself.
2347   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2348     ValVT = VA.getLocVT();
2349   else
2350     ValVT = VA.getValVT();
2351
2352   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2353   // changed with more analysis.
2354   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2355   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2356   if (Flags.isByVal()) {
2357     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2358     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2359     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2360     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2361   } else {
2362     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2363                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2364     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2365     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2366                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2367                        false, false, false, 0);
2368   }
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2373                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2374   assert(Subtarget->is64Bit());
2375
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2378       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2379     };
2380     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2381   }
2382
2383   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2384     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2385   };
2386   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2387 }
2388
2389 // FIXME: Get this from tablegen.
2390 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2391                                                 CallingConv::ID CallConv,
2392                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2393   assert(Subtarget->is64Bit());
2394   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2395     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2396     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2397     // slots.
2398     // TODO: __vectorcall will change this.
2399     return None;
2400   }
2401
2402   const Function *Fn = MF.getFunction();
2403   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2404       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2573                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2574          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2575
2576   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2577   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2578   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2579     // Find the first unallocated argument registers.
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2581     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2582     unsigned NumIntRegs =
2583         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2584     unsigned NumXMMRegs =
2585         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2586     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2587            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2588
2589     // Gather all the live in physical registers.
2590     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2591     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2592     SDValue ALVal;
2593     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2594       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2595       LiveGPRs.push_back(
2596           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2597     }
2598     if (!ArgXMMs.empty()) {
2599       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2600       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2601       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2602         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2603         LiveXMMRegs.push_back(
2604             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2605       }
2606     }
2607
2608     if (IsWin64) {
2609       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2610       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2611       // for the return address.
2612       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2613       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2614           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2615       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2616       if (NumIntRegs < 4)
2617         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2618     } else {
2619       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2620       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2621       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2622       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2623       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2624       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2625           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2626     }
2627
2628     // Store the integer parameter registers.
2629     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2630     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2631                                       getPointerTy());
2632     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2633     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2634       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2635                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2636       SDValue Store =
2637         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2638                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2639                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2640                      false, false, 0);
2641       MemOps.push_back(Store);
2642       Offset += 8;
2643     }
2644
2645     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2646       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2647       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2648       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2649       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2650       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2651                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2652       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2653                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2654       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2655                         LiveXMMRegs.end());
2656       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2657                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2658     }
2659
2660     if (!MemOps.empty())
2661       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2662   }
2663
2664   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2665     // Find the largest legal vector type.
2666     MVT VecVT = MVT::Other;
2667     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2668     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2669         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2670                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2671       VecVT = MVT::v16f32;
2672     else if (Subtarget->hasAVX())
2673       VecVT = MVT::v8f32;
2674     else if (Subtarget->hasSSE2())
2675       VecVT = MVT::v4f32;
2676
2677     // We forward some GPRs and some vector types.
2678     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2679     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2680     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2681     if (VecVT != MVT::Other)
2682       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2683
2684     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2685     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2686         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2687     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2688
2689     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2690     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2691       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2692       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2693     }
2694
2695     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2696     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2697       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2698       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2699       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2700       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2701     }
2702   }
2703
2704   // Some CCs need callee pop.
2705   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2706                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2707     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2708   } else {
2709     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2710     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2711     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2712         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2713         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2714       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2715   }
2716
2717   if (!Is64Bit) {
2718     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2719     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2720     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2721         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2722       // fastcc functions can't have varargs.
2723       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2724   }
2725
2726   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2727
2728   return Chain;
2729 }
2730
2731 SDValue
2732 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2733                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2734                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2735                                     const CCValAssign &VA,
2736                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2737   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2738   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2739   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2740   if (Flags.isByVal())
2741     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2742
2743   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2744                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2745                       false, false, 0);
2746 }
2747
2748 /// Emit a load of return address if tail call
2749 /// optimization is performed and it is required.
2750 SDValue
2751 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2752                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2753                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2754                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2755   // Adjust the Return address stack slot.
2756   EVT VT = getPointerTy();
2757   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2758
2759   // Load the "old" Return address.
2760   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2761                            false, false, false, 0);
2762   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2763 }
2764
2765 /// Emit a store of the return address if tail call
2766 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2767 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2768                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2769                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2770                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2771   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2772   if (!FPDiff) return Chain;
2773   // Calculate the new stack slot for the return address.
2774   int NewReturnAddrFI =
2775     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2776                                          false);
2777   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2778   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2779                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2780                        false, false, 0);
2781   return Chain;
2782 }
2783
2784 SDValue
2785 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2786                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2787   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2788   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2789   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2790   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2791   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2792   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2793   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2794   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2795   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2796   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2797
2798   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2799   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2800   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2801   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2802   bool IsSibcall      = false;
2803   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2804
2805   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2806     isTailCall = false;
2807
2808   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2809   if (IsMustTail) {
2810     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2811     // that we can lower this successfully without moving the return address
2812     // around.
2813     isTailCall = true;
2814   } else if (isTailCall) {
2815     // Check if it's really possible to do a tail call.
2816     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2817                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2818                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2819                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2820
2821     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2822     // ABI changes.
2823     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2824       IsSibcall = true;
2825
2826     if (isTailCall)
2827       ++NumTailCalls;
2828   }
2829
2830   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2831          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2832
2833   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2834   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2835   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2836
2837   // Allocate shadow area for Win64
2838   if (IsWin64)
2839     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2840
2841   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2842
2843   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2844   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2845   if (IsSibcall)
2846     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2847     // own caller's stack.
2848     NumBytes = 0;
2849   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2850            IsTailCallConvention(CallConv))
2851     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2852
2853   int FPDiff = 0;
2854   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2855     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2856     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2857
2858     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2859
2860     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2861     // But only set if delta is greater than previous delta.
2862     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2863       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2864   }
2865
2866   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2867   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2868
2869   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2870   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2871   // arguments passed in memory when using inalloca.
2872   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2873     NumBytesToPush = 0;
2874     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2875       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2876                          "parameter");
2877     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2878       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2879                          "the only memory argument");
2880   }
2881
2882   if (!IsSibcall)
2883     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2884         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2885
2886   SDValue RetAddrFrIdx;
2887   // Load return address for tail calls.
2888   if (isTailCall && FPDiff)
2889     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2890                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2891
2892   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2893   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2894   SDValue StackPtr;
2895
2896   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2897   // of tail call optimization arguments are handle later.
2898   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2899   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2900     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2901     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2902     if (Flags.isInAlloca())
2903       continue;
2904
2905     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2906     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2907     SDValue Arg = OutVals[i];
2908     bool isByVal = Flags.isByVal();
2909
2910     // Promote the value if needed.
2911     switch (VA.getLocInfo()) {
2912     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2913     case CCValAssign::Full: break;
2914     case CCValAssign::SExt:
2915       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2916       break;
2917     case CCValAssign::ZExt:
2918       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2919       break;
2920     case CCValAssign::AExt:
2921       if (RegVT.is128BitVector()) {
2922         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2924         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2925         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2926       } else
2927         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2928       break;
2929     case CCValAssign::BCvt:
2930       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2931       break;
2932     case CCValAssign::Indirect: {
2933       // Store the argument.
2934       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2935       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2936       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2937                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2938                            false, false, 0);
2939       Arg = SpillSlot;
2940       break;
2941     }
2942     }
2943
2944     if (VA.isRegLoc()) {
2945       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2946       if (isVarArg && IsWin64) {
2947         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2948         // shadow reg if callee is a varargs function.
2949         unsigned ShadowReg = 0;
2950         switch (VA.getLocReg()) {
2951         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2952         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2953         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2954         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2955         }
2956         if (ShadowReg)
2957           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2958       }
2959     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2960       assert(VA.isMemLoc());
2961       if (!StackPtr.getNode())
2962         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2963                                       getPointerTy());
2964       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2965                                              dl, DAG, VA, Flags));
2966     }
2967   }
2968
2969   if (!MemOpChains.empty())
2970     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2971
2972   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2973     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2974     // GOT pointer.
2975     if (!isTailCall) {
2976       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2977                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2978     } else {
2979       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2980       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2981       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2982       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2983       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2984       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2985       // target@PLT.
2986
2987       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2988       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2989       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2990           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2991         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2992       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2993         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2994     }
2995   }
2996
2997   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2998     // From AMD64 ABI document:
2999     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3000     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3001     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3002     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3003     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3004     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3005
3006     // Count the number of XMM registers allocated.
3007     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3008       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3009       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3010     };
3011     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3012     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3013            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3014
3015     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3016                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3017   }
3018
3019   if (isVarArg && IsMustTail) {
3020     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3021     for (const auto &F : Forwards) {
3022       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3023       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3024     }
3025   }
3026
3027   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3028   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3029   // shuffling arguments passed in memory.
3030   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3031     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3032     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3033     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3034     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3035     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3036     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3037     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3038
3039     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3040     SDValue FIN;
3041     int FI = 0;
3042     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3043       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3044       if (VA.isRegLoc())
3045         continue;
3046       assert(VA.isMemLoc());
3047       SDValue Arg = OutVals[i];
3048       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3049       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3050       if (Flags.isInAlloca())
3051         continue;
3052       // Create frame index.
3053       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3054       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3055       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3056       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3057
3058       if (Flags.isByVal()) {
3059         // Copy relative to framepointer.
3060         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3061         if (!StackPtr.getNode())
3062           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3063                                         RegInfo->getStackRegister(),
3064                                         getPointerTy());
3065         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3066
3067         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3068                                                          ArgChain,
3069                                                          Flags, DAG, dl));
3070       } else {
3071         // Store relative to framepointer.
3072         MemOpChains2.push_back(
3073           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3074                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3075                        false, false, 0));
3076       }
3077     }
3078
3079     if (!MemOpChains2.empty())
3080       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3081
3082     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3083     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3084                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3085                                      FPDiff, dl);
3086   }
3087
3088   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3089   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3090   SDValue InFlag;
3091   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3092     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3093                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3094     InFlag = Chain.getValue(1);
3095   }
3096
3097   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3098     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3099     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3100     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3101     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3102     // address.
3103   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3104     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3105     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3106     // it.
3107     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3108
3109     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3110     // non-JIT mode.
3111     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3112     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3113       unsigned char OpFlags = 0;
3114       bool ExtraLoad = false;
3115       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3116
3117       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3118       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3119       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3120       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3121       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3122           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3123           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3124         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3125       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3126                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3127                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3128                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3129         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3130         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3131         // automatically synthesizes these stubs.
3132         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3133       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3134                  isa<Function>(GV) &&
3135                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3136                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3137                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3138         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3139         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3140         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3141         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3142         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3143         ExtraLoad = true;
3144       }
3145
3146       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3147                                           G->getOffset(), OpFlags);
3148
3149       // Add a wrapper if needed.
3150       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3151         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3152       // Add extra indirection if needed.
3153       if (ExtraLoad)
3154         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3155                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3156                              false, false, false, 0);
3157     }
3158   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3159     unsigned char OpFlags = 0;
3160
3161     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3162     // external symbols should go through the PLT.
3163     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3164         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3165       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3166     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3167                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3168                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3169       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3170       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3171       // automatically synthesizes these stubs.
3172       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3173     }
3174
3175     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3176                                          OpFlags);
3177   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3178              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3179     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3180     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3181   }
3182
3183   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3184   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3185   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3186
3187   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3188     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3189                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3190                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3191     InFlag = Chain.getValue(1);
3192   }
3193
3194   Ops.push_back(Chain);
3195   Ops.push_back(Callee);
3196
3197   if (isTailCall)
3198     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3199
3200   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3201   // into the call.
3202   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3203     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3204                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3205
3206   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3207   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3208   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3209   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3210   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3211
3212   if (InFlag.getNode())
3213     Ops.push_back(InFlag);
3214
3215   if (isTailCall) {
3216     // We used to do:
3217     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3218     //// to the liveout set for the function.
3219     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3220     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3221     // function making a tail call to a function returning int.
3222     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3223   }
3224
3225   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3226   InFlag = Chain.getValue(1);
3227
3228   // Create the CALLSEQ_END node.
3229   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3230   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3231                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3232     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3233   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3234            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3235            SR == StackStructReturn)
3236     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3237     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3238     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3239     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3240     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3241   else
3242     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3243
3244   // Returns a flag for retval copy to use.
3245   if (!IsSibcall) {
3246     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3247                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3248                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3249                                                      true),
3250                                InFlag, dl);
3251     InFlag = Chain.getValue(1);
3252   }
3253
3254   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3255   // return.
3256   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3257                          Ins, dl, DAG, InVals);
3258 }
3259
3260 //===----------------------------------------------------------------------===//
3261 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3262 //===----------------------------------------------------------------------===//
3263
3264 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3265 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3266 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3267 //  provided:
3268 //                * tailcallopt is enabled
3269 //                * caller/callee are fastcc
3270 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3271 //  (within module) calls are supported at the moment.
3272 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3273 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3274 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3275 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3276 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3277 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3278 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3279 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3280 //  stack layout:
3281 //    arg1
3282 //    arg2
3283 //    RETADDR
3284 //    [ new RETADDR
3285 //      move area ]
3286 //    (possible EBP)
3287 //    ESI
3288 //    EDI
3289 //    local1 ..
3290
3291 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3292 /// for a 16 byte align requirement.
3293 unsigned
3294 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3295                                                SelectionDAG& DAG) const {
3296   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3297   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3298   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3299   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3300   int64_t Offset = StackSize;
3301   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3302   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3303     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3304     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3305   } else {
3306     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3307     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3308       (StackAlignment-SlotSize);
3309   }
3310   return Offset;
3311 }
3312
3313 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3314 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3315 /// incoming argument stack.
3316 static
3317 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3318                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3319                          const X86InstrInfo *TII) {
3320   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3321   int FI = INT_MAX;
3322   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3323     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3324     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3325       return false;
3326     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3327     if (!Def)
3328       return false;
3329     if (!Flags.isByVal()) {
3330       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3331         return false;
3332     } else {
3333       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3334       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3335            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3336           Def->getOperand(1).isFI()) {
3337         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3338         Bytes = Flags.getByValSize();
3339       } else
3340         return false;
3341     }
3342   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3343     if (Flags.isByVal())
3344       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3345       // dereferenced. e.g.
3346       // define @foo(%struct.X* %A) {
3347       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3348       // }
3349       return false;
3350     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3351     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3352     if (!FINode)
3353       return false;
3354     FI = FINode->getIndex();
3355   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3356     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3357     FI = FINode->getIndex();
3358     Bytes = Flags.getByValSize();
3359   } else
3360     return false;
3361
3362   assert(FI != INT_MAX);
3363   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3364     return false;
3365   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3366 }
3367
3368 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3369 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3370 /// optimization should implement this function.
3371 bool
3372 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3373                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3374                                                      bool isVarArg,
3375                                                      bool isCalleeStructRet,
3376                                                      bool isCallerStructRet,
3377                                                      Type *RetTy,
3378                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3379                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3380                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3381                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3382   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3383     return false;
3384
3385   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3386   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3387   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3388
3389   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3390   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3391   // perform a tailcall optimization here.
3392   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3393     return false;
3394
3395   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3396   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3397   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3398   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3399
3400   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3401     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3402       return true;
3403     return false;
3404   }
3405
3406   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3407   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3408
3409   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3410   // emit a special epilogue.
3411   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3412   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3413     return false;
3414
3415   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3416   // return semantics.
3417   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3418     return false;
3419
3420   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3421   // callee isn't going to do that.
3422   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3423   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3424   // only one argument.
3425   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3426                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3427     return false;
3428
3429   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3430   // registers.
3431   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3432
3433     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3434     // additional testing.
3435     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3436       return false;
3437
3438     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3439     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3440                    *DAG.getContext());
3441
3442     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3443     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3444       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3445         return false;
3446   }
3447
3448   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3449   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3450   // this into a sibcall.
3451   bool Unused = false;
3452   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3453     if (!Ins[i].Used) {
3454       Unused = true;
3455       break;
3456     }
3457   }
3458   if (Unused) {
3459     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3460     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3461                    *DAG.getContext());
3462     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3463     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3464       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3465       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3466         return false;
3467     }
3468   }
3469
3470   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3471   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3472   if (!CCMatch) {
3473     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3474     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3475                     *DAG.getContext());
3476     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3477
3478     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3479     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3480                     *DAG.getContext());
3481     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3482
3483     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3484       return false;
3485     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3487         return false;
3488       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3489         return false;
3490       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3491         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3492           return false;
3493       } else {
3494         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3495           return false;
3496       }
3497     }
3498   }
3499
3500   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3501   // call.
3502   if (!Outs.empty()) {
3503     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3504     // argument is passed on the stack.
3505     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3506     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3507                    *DAG.getContext());
3508
3509     // Allocate shadow area for Win64
3510     if (IsCalleeWin64)
3511       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3512
3513     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3514     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3515       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3516       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3517         return false;
3518
3519       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3520       // the caller's fixed stack objects.
3521       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3522       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3523       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3524       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3525         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3526         SDValue Arg = OutVals[i];
3527         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3528         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3529           return false;
3530         if (!VA.isRegLoc()) {
3531           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3532                                    MFI, MRI, TII))
3533             return false;
3534         }
3535       }
3536     }
3537
3538     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3539     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3540     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3541     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3542     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3543     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3544         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3545           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3546          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3547       unsigned NumInRegs = 0;
3548       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3549       // for the callee.
3550       unsigned MaxInRegs =
3551         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3552
3553       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3554         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3555         if (!VA.isRegLoc())
3556           continue;
3557         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3558         switch (Reg) {
3559         default: break;
3560         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3561           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3562             return false;
3563           break;
3564         }
3565       }
3566     }
3567   }
3568
3569   return true;
3570 }
3571
3572 FastISel *
3573 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3574                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3575   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3576 }
3577
3578 //===----------------------------------------------------------------------===//
3579 //                           Other Lowering Hooks
3580 //===----------------------------------------------------------------------===//
3581
3582 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3584 }
3585
3586 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3587   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3588 }
3589
3590 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3591   switch(Opcode) {
3592   default: return false;
3593   case X86ISD::BLENDI:
3594   case X86ISD::PSHUFB:
3595   case X86ISD::PSHUFD:
3596   case X86ISD::PSHUFHW:
3597   case X86ISD::PSHUFLW:
3598   case X86ISD::SHUFP:
3599   case X86ISD::PALIGNR:
3600   case X86ISD::MOVLHPS:
3601   case X86ISD::MOVLHPD:
3602   case X86ISD::MOVHLPS:
3603   case X86ISD::MOVLPS:
3604   case X86ISD::MOVLPD:
3605   case X86ISD::MOVSHDUP:
3606   case X86ISD::MOVSLDUP:
3607   case X86ISD::MOVDDUP:
3608   case X86ISD::MOVSS:
3609   case X86ISD::MOVSD:
3610   case X86ISD::UNPCKL:
3611   case X86ISD::UNPCKH:
3612   case X86ISD::VPERMILPI:
3613   case X86ISD::VPERM2X128:
3614   case X86ISD::VPERMI:
3615     return true;
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3621   switch(Opc) {
3622   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3623   case X86ISD::MOVSHDUP:
3624   case X86ISD::MOVSLDUP:
3625   case X86ISD::MOVDDUP:
3626     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3627   }
3628 }
3629
3630 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3631                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3632                                     SelectionDAG &DAG) {
3633   switch(Opc) {
3634   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3635   case X86ISD::PSHUFD:
3636   case X86ISD::PSHUFHW:
3637   case X86ISD::PSHUFLW:
3638   case X86ISD::VPERMILPI:
3639   case X86ISD::VPERMI:
3640     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3641   }
3642 }
3643
3644 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3645                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3646                                     SelectionDAG &DAG) {
3647   switch(Opc) {
3648   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3649   case X86ISD::PALIGNR:
3650   case X86ISD::VALIGN:
3651   case X86ISD::SHUFP:
3652   case X86ISD::VPERM2X128:
3653     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3654                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3655   }
3656 }
3657
3658 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3659                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3660   switch(Opc) {
3661   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3662   case X86ISD::MOVLHPS:
3663   case X86ISD::MOVLHPD:
3664   case X86ISD::MOVHLPS:
3665   case X86ISD::MOVLPS:
3666   case X86ISD::MOVLPD:
3667   case X86ISD::MOVSS:
3668   case X86ISD::MOVSD:
3669   case X86ISD::UNPCKL:
3670   case X86ISD::UNPCKH:
3671     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3672   }
3673 }
3674
3675 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3676   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3677   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3678   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3679   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3680
3681   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3682     // Set up a frame object for the return address.
3683     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3684     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3685                                                            -(int64_t)SlotSize,
3686                                                            false);
3687     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3688   }
3689
3690   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3691 }
3692
3693 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3694                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3695   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3696   if (!isInt<32>(Offset))
3697     return false;
3698
3699   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3700   // restrictions.
3701   if (!hasSymbolicDisplacement)
3702     return true;
3703
3704   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3705   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3706     return false;
3707
3708   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3709   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3710   // that all objects are in the positive half of address space.
3711   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3712     return true;
3713
3714   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3715   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3716   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3717   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3718     return true;
3719
3720   return false;
3721 }
3722
3723 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3724 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3725 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3726                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3727   switch (CallingConv) {
3728   default:
3729     return false;
3730   case CallingConv::X86_StdCall:
3731   case CallingConv::X86_FastCall:
3732   case CallingConv::X86_ThisCall:
3733     return !is64Bit;
3734   case CallingConv::Fast:
3735   case CallingConv::GHC:
3736   case CallingConv::HiPE:
3737     if (IsVarArg)
3738       return false;
3739     return TailCallOpt;
3740   }
3741 }
3742
3743 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3744 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3745   switch (X86CC) {
3746   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3747   case X86::COND_E:     return true;
3748   case X86::COND_G:     return false;
3749   case X86::COND_GE:    return false;
3750   case X86::COND_L:     return false;
3751   case X86::COND_LE:    return false;
3752   case X86::COND_NE:    return true;
3753   case X86::COND_B:     return true;
3754   case X86::COND_A:     return true;
3755   case X86::COND_BE:    return true;
3756   case X86::COND_AE:    return true;
3757   }
3758   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3759 }
3760
3761 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3762 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3763 /// comparison to make.
3764 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3765                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3766   if (!isFP) {
3767     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3768       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3769         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3770         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3771         return X86::COND_NS;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3774         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3775         return X86::COND_S;
3776       }
3777       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3778         // X < 1   -> X <= 0
3779         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3780         return X86::COND_LE;
3781       }
3782     }
3783
3784     switch (SetCCOpcode) {
3785     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3786     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3787     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3788     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3789     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3790     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3791     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3792     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3793     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3794     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3795     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3796     }
3797   }
3798
3799   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3800
3801   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3802   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3803       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3804     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3805     std::swap(LHS, RHS);
3806   }
3807
3808   switch (SetCCOpcode) {
3809   default: break;
3810   case ISD::SETOLT:
3811   case ISD::SETOLE:
3812   case ISD::SETUGT:
3813   case ISD::SETUGE:
3814     std::swap(LHS, RHS);
3815     break;
3816   }
3817
3818   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3819   // ZF  PF  CF   op
3820   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3821   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3822   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3823   //  1 | 1 | 1 | unordered
3824   switch (SetCCOpcode) {
3825   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3826   case ISD::SETUEQ:
3827   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3828   case ISD::SETOLT:              // flipped
3829   case ISD::SETOGT:
3830   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3831   case ISD::SETOLE:              // flipped
3832   case ISD::SETOGE:
3833   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3834   case ISD::SETUGT:              // flipped
3835   case ISD::SETULT:
3836   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3837   case ISD::SETUGE:              // flipped
3838   case ISD::SETULE:
3839   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3840   case ISD::SETONE:
3841   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3842   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3843   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3844   case ISD::SETOEQ:
3845   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3846   }
3847 }
3848
3849 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3850 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3851 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3852 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3853   switch (X86CC) {
3854   default:
3855     return false;
3856   case X86::COND_B:
3857   case X86::COND_BE:
3858   case X86::COND_E:
3859   case X86::COND_P:
3860   case X86::COND_A:
3861   case X86::COND_AE:
3862   case X86::COND_NE:
3863   case X86::COND_NP:
3864     return true;
3865   }
3866 }
3867
3868 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3869 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3870 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3871 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3872   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3873     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3874       return true;
3875   }
3876   return false;
3877 }
3878
3879 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3880                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3881                                               EVT NewVT) const {
3882   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3883   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3884   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3885   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3886     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3887       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3888   return true;
3889 }
3890
3891 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3892 /// to just the constant itself.
3893 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3894                                                           Type *Ty) const {
3895   assert(Ty->isIntegerTy());
3896
3897   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3898   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3899     return false;
3900   return true;
3901 }
3902
3903 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3904                                                 unsigned Index) const {
3905   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3906     return false;
3907
3908   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3909 }
3910
3911 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3912   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3913   return Subtarget->hasBMI();
3914 }
3915
3916 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3917   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3918   return Subtarget->hasLZCNT();
3919 }
3920
3921 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3922 /// the specified range (L, H].
3923 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3924   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3925 }
3926
3927 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3928 /// specified value.
3929 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3930   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3931 }
3932
3933 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3934 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3935 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3936 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3937                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3938   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3939     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3940       return false;
3941   return true;
3942 }
3943
3944 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3945 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3946 /// operand - by default will match for first operand.
3947 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3948                          bool TestSecondOperand = false) {
3949   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3950       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3951     return false;
3952
3953   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3954   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3955   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3956
3957   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3958     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3959       return false;
3960
3961   return true;
3962 }
3963
3964 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3965 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3966 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3967   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3968     return false;
3969
3970   // Lower quadword copied in order or undef.
3971   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3972     return false;
3973
3974   // Upper quadword shuffled.
3975   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3976     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3977       return false;
3978
3979   if (VT == MVT::v16i16) {
3980     // Lower quadword copied in order or undef.
3981     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3982       return false;
3983
3984     // Upper quadword shuffled.
3985     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3986       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3987         return false;
3988   }
3989
3990   return true;
3991 }
3992
3993 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3994 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3995 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3996   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3997     return false;
3998
3999   // Upper quadword copied in order.
4000   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
4001     return false;
4002
4003   // Lower quadword shuffled.
4004   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4005     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4006       return false;
4007
4008   if (VT == MVT::v16i16) {
4009     // Upper quadword copied in order.
4010     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4011       return false;
4012
4013     // Lower quadword shuffled.
4014     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4015       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4016         return false;
4017   }
4018
4019   return true;
4020 }
4021
4022 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4023 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4024 /// right-shift.
4025 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4026   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4027   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4028   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4029
4030   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4031   if (NumLaneElts == 2)
4032     return false;
4033
4034   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4035     unsigned i;
4036     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4037       if (Mask[i+l] >= 0)
4038         break;
4039     }
4040
4041     // Lane is all undef, go to next lane
4042     if (i == NumLaneElts)
4043       continue;
4044
4045     int Start = Mask[i+l];
4046
4047     // Make sure its in this lane in one of the sources
4048     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4049         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4050       return false;
4051
4052     // If not lane 0, then we must match lane 0
4053     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4054       return false;
4055
4056     // Correct second source to be contiguous with first source
4057     if (Start >= (int)NumElts)
4058       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4059
4060     // Make sure we're shifting in the right direction.
4061     if (Start <= (int)(i+l))
4062       return false;
4063
4064     Start -= i;
4065
4066     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4067     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4068       int Idx = Mask[i+l];
4069
4070       // Make sure its in this lane
4071       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4072           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4073         return false;
4074
4075       // If not lane 0, then we must match lane 0
4076       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4077         return false;
4078
4079       if (Idx >= (int)NumElts)
4080         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4081
4082       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4083         return false;
4084
4085     }
4086   }
4087
4088   return true;
4089 }
4090
4091 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4092 /// suitable for input to PALIGNR.
4093 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4094                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4095   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4096       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4097       VT.is512BitVector())
4098     // FIXME: Add AVX512BW.
4099     return false;
4100
4101   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4102 }
4103
4104 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4105 /// suitable for input to VALIGN.
4106 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4107                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4108   // FIXME: Add AVX512VL.
4109   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4110     return false;
4111   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4112 }
4113
4114 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4115 /// the two vector operands have swapped position.
4116 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4117                                      unsigned NumElems) {
4118   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4119     int idx = Mask[i];
4120     if (idx < 0)
4121       continue;
4122     else if (idx < (int)NumElems)
4123       Mask[i] = idx + NumElems;
4124     else
4125       Mask[i] = idx - NumElems;
4126   }
4127 }
4128
4129 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4130 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4131 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4132 /// reverse of what x86 shuffles want.
4133 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4134
4135   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4136   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4137   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4138
4139   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4140     return false;
4141
4142   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4143   bool symetricMaskRequired =
4144     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4145
4146   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4147   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4148   // chunk must come from a different source chunk.
4149   //
4150   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4151   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4152   //
4153   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4154   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4155   //
4156   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4157   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4158   // chunk must come from a different source chunk.
4159   //
4160   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4161   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4162   //
4163   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4164   //
4165   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4166   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4167   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4168     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4169       int Idx = Mask[i+l];
4170       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4171       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4172         return false;
4173       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4174       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4175       // VPERMILPS works with masks.
4176       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4177         continue;
4178       if (MaskVal[i] < 0) {
4179         MaskVal[i] = Idx - l;
4180         continue;
4181       }
4182       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4183         return false;
4184     }
4185   }
4186
4187   return true;
4188 }
4189
4190 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4191 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4192 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4193   if (!VT.is128BitVector())
4194     return false;
4195
4196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4197
4198   if (NumElems != 4)
4199     return false;
4200
4201   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4202   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4203          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4204          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4205          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4206 }
4207
4208 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4209 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4210 /// <2, 3, 2, 3>
4211 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4212   if (!VT.is128BitVector())
4213     return false;
4214
4215   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4216
4217   if (NumElems != 4)
4218     return false;
4219
4220   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4221          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4222          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4223          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4224 }
4225
4226 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4227 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4228 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4229   if (!VT.is128BitVector())
4230     return false;
4231
4232   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4233
4234   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4235     return false;
4236
4237   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4239       return false;
4240
4241   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4242     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4243       return false;
4244
4245   return true;
4246 }
4247
4248 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4249 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4250 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4251   if (!VT.is128BitVector())
4252     return false;
4253
4254   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4255
4256   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4257     return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4261       return false;
4262
4263   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4264     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4265       return false;
4266
4267   return true;
4268 }
4269
4270 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4271 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4272 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4273 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4274   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4275   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4276     return false;
4277
4278   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4279   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4280   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4281     if (Mask[i] == -1) {
4282       ++CorrectPosV1;
4283       ++CorrectPosV2;
4284       continue;
4285     }
4286
4287     if (Mask[i] == i)
4288       ++CorrectPosV1;
4289     else if (Mask[i] == i + 4)
4290       ++CorrectPosV2;
4291   }
4292
4293   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4294     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4295     // vector, and one from another.
4296     return true;
4297
4298   return false;
4299 }
4300
4301 //
4302 // Some special combinations that can be optimized.
4303 //
4304 static
4305 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4306                                SelectionDAG &DAG) {
4307   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4308   SDLoc dl(SVOp);
4309
4310   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4311     return SDValue();
4312
4313   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4314
4315   // These are the special masks that may be optimized.
4316   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4317   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4318   bool MatchEvenMask = true;
4319   bool MatchOddMask  = true;
4320   for (int i=0; i<8; ++i) {
4321     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4322       MatchEvenMask = false;
4323     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4324       MatchOddMask = false;
4325   }
4326
4327   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4328     return SDValue();
4329
4330   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4331
4332   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4333   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4334
4335   if (MatchEvenMask) {
4336     // Shift the second operand right to 32 bits.
4337     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4338     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4339   } else {
4340     // Shift the first operand left to 32 bits.
4341     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4342     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4343   }
4344   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4345   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4346 }
4347
4348 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4349 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4350 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4351                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4352
4353   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4354          "Unsupported vector type for unpckl");
4355
4356   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4357   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4358       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4359     return false;
4360
4361   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4362          "Unsupported vector type for unpckh");
4363
4364   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4365   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4366   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4367
4368   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4369     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4370       int BitI  = Mask[l+i];
4371       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4372       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4373         return false;
4374       if (V2IsSplat) {
4375         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4376           return false;
4377       } else {
4378         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4379           return false;
4380       }
4381     }
4382   }
4383
4384   return true;
4385 }
4386
4387 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4388 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4389 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4390                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4391   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4392          "Unsupported vector type for unpckh");
4393
4394   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4395   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4396       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4397     return false;
4398
4399   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4400          "Unsupported vector type for unpckh");
4401
4402   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4403   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4404   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4405
4406   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4407     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4408       int BitI  = Mask[l+i];
4409       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4411         return false;
4412       if (V2IsSplat) {
4413         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4414           return false;
4415       } else {
4416         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4417           return false;
4418       }
4419     }
4420   }
4421   return true;
4422 }
4423
4424 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4425 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4426 /// <0, 0, 1, 1>
4427 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4428   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4429   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4430
4431   if (VT.is512BitVector())
4432     return false;
4433   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4434          "Unsupported vector type for unpckh");
4435
4436   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4437       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4438     return false;
4439
4440   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4441   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4442   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4443   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4444   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4445     return false;
4446
4447   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4448   // independently on 128-bit lanes.
4449   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4450   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4451
4452   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4453     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4454       int BitI  = Mask[l+i];
4455       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4456
4457       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4458         return false;
4459       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4460         return false;
4461     }
4462   }
4463
4464   return true;
4465 }
4466
4467 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4468 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4469 /// <2, 2, 3, 3>
4470 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4471   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4472
4473   if (VT.is512BitVector())
4474     return false;
4475
4476   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4477          "Unsupported vector type for unpckh");
4478
4479   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4480       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4481     return false;
4482
4483   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4484   // independently on 128-bit lanes.
4485   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4486   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4487
4488   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4489     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4490       int BitI  = Mask[l+i];
4491       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4492       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4493         return false;
4494       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4495         return false;
4496     }
4497   }
4498   return true;
4499 }
4500
4501 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4502 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4503 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4504   if (!VT.is512BitVector())
4505     return false;
4506
4507   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4508   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4509   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4510     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4511       *Imm = 1;
4512       return true;
4513     }
4514   }
4515   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4516     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4517       *Imm = 0;
4518       return true;
4519     }
4520   }
4521   return false;
4522 }
4523
4524 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4525 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4526 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4527 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4528   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4529     return false;
4530   if (!VT.is128BitVector())
4531     return false;
4532
4533   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4534
4535   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4536     return false;
4537
4538   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4539     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4540       return false;
4541
4542   return true;
4543 }
4544
4545 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4546 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4547 /// shuffle bellow:
4548 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4549 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4550 /// the second half of V2.
4551 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4552   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4553     return false;
4554
4555   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4556   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4557   // B must come from C, D, E or F.
4558   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4559   bool MatchA = false, MatchB = false;
4560
4561   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4562   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4563     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4564       MatchA = true;
4565       break;
4566     }
4567   }
4568
4569   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4570   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4571     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4572       MatchB = true;
4573       break;
4574     }
4575   }
4576
4577   return MatchA && MatchB;
4578 }
4579
4580 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4581 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4582 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4583   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4584
4585   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4586
4587   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4588   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4589     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4590       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4591       break;
4592     }
4593   }
4594   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4595     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4596       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4597       break;
4598     }
4599   }
4600
4601   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4602 }
4603
4604 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4605 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4606   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4607   if (EltSize < 32)
4608     return false;
4609
4610   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4611   Imm8 = 0;
4612   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4613     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4614       if (Mask[i] < 0)
4615         continue;
4616       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4617     }
4618     return true;
4619   }
4620
4621   unsigned LaneSize = 4;
4622   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4623
4624   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4625     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4626       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4627         return false;
4628       if (Mask[i+l] < 0)
4629         continue;
4630       if (MaskVal[i] < 0) {
4631         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4632         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4633         continue;
4634       }
4635       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4636         return false;
4637     }
4638   }
4639   return true;
4640 }
4641
4642 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4643 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4644 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4645 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4646 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4647 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4648 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4649 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4650   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4651   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4652     return false;
4653   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4654   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4655
4656   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4657   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4658   // 2 or 4 elements in one lane
4659
4660   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4661   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4662     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4663       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4664         return false;
4665       if (symetricMaskRequired) {
4666         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4667           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4668           continue;
4669         }
4670         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4671           return false;
4672       }
4673     }
4674   }
4675   return true;
4676 }
4677
4678 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4679 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4680 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4681 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4682                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4683   if (!VT.is128BitVector())
4684     return false;
4685
4686   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4687   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4688     return false;
4689
4690   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4691     return false;
4692
4693   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4694     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4695           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4696           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4697       return false;
4698
4699   return true;
4700 }
4701
4702 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4703 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4704 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4705 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4706                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4707   if (!Subtarget->hasSSE3())
4708     return false;
4709
4710   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4711
4712   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4713       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4714       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4715     return false;
4716
4717   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4718   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4719     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4720         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4721       return false;
4722
4723   return true;
4724 }
4725
4726 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4727 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4728 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4729 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4730                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4731   if (!Subtarget->hasSSE3())
4732     return false;
4733
4734   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4735
4736   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4737       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4738       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4739     return false;
4740
4741   // "i" is the value the indexed mask element must have
4742   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4743     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4744         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4745       return false;
4746
4747   return true;
4748 }
4749
4750 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4751 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4752 /// version of MOVDDUP.
4753 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4754   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4755     return false;
4756
4757   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4758   if (NumElts != 4)
4759     return false;
4760
4761   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4762     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4763       return false;
4764   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4765     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4766       return false;
4767   return true;
4768 }
4769
4770 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4771 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4772 /// version of MOVDDUP.
4773 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4774   if (!VT.is128BitVector())
4775     return false;
4776
4777   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4778   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4779     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4780       return false;
4781   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4782     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4783       return false;
4784   return true;
4785 }
4786
4787 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4788 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4789 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4790 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4791   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4792   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4793     return false;
4794
4795   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4796   uint64_t Index =
4797     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4798
4799   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4800   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4801   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4802
4803   return Result;
4804 }
4805
4806 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4807 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4808 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4809 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4810   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4811   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4812     return false;
4813   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4814   uint64_t Index =
4815     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4816
4817   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4818   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4819   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4820
4821   return Result;
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 128);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4829   return isVINSERTIndex(N, 256);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4834 }
4835
4836 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4837   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4838 }
4839
4840 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4841 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4842 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4843 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4844   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4845
4846   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4847          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4848
4849   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4850   // independently on 128-bit lanes.
4851   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4852   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4853   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4854
4855   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4856          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4857
4858   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4859   unsigned Mask = 0;
4860   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4861     int Elt = N->getMaskElt(i);
4862     if (Elt < 0) continue;
4863     Elt &= NumLaneElts - 1;
4864     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4865     Mask |= Elt << ShAmt;
4866   }
4867
4868   return Mask;
4869 }
4870
4871 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4872 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4873 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4874   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4875
4876   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4877          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4878
4879   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4880
4881   unsigned Mask = 0;
4882   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4883     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4884     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4885       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4886       if (Elt < 0) continue;
4887       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4888       Mask |= Elt << (i * 2);
4889     }
4890   }
4891
4892   return Mask;
4893 }
4894
4895 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4896 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4897 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4898   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4899
4900   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4901          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4902
4903   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4904
4905   unsigned Mask = 0;
4906   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4907     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4908     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4909       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4910       if (Elt < 0) continue;
4911       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4912       Mask |= Elt << (i * 2);
4913     }
4914   }
4915
4916   return Mask;
4917 }
4918
4919 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4920 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4921 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4922 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4923                                            bool InterLane) {
4924   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4925   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4926     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4927
4928   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4929   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4930   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4931
4932   int Val = 0;
4933   unsigned i;
4934   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4935     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4936     if (Val >= 0)
4937       break;
4938   }
4939   if (Val >= (int)NumElts)
4940     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4941
4942   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4943   return (Val - i) * EltSize;
4944 }
4945
4946 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4947 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4948 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4949   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4950 }
4951
4952 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4953 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4954 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4955   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4956 }
4957
4958
4959 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4960   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4961   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4962     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4963
4964   uint64_t Index =
4965     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4966
4967   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4968   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4969
4970   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4971   return Index / NumElemsPerChunk;
4972 }
4973
4974 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4975   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4976   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4977     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4978
4979   uint64_t Index =
4980     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4981
4982   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4983   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4984
4985   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4986   return Index / NumElemsPerChunk;
4987 }
4988
4989 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4990 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4991 /// and VINSERTI128 instructions.
4992 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4993   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4994 }
4995
4996 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4997 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4998 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4999 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
5000   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
5001 }
5002
5003 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5004 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5005 /// and VINSERTI128 instructions.
5006 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5007   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5008 }
5009
5010 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5011 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5012 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5013 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5014   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5015 }
5016
5017 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5018 static bool isZero(SDValue V) {
5019   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5020   return C && C->isNullValue();
5021 }
5022
5023 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5024 /// constant +0.0.
5025 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5026   if (isZero(Elt))
5027     return true;
5028   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5029     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5030   return false;
5031 }
5032
5033 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5034 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5035 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5036 /// half of V2 (and in order).
5037 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5038   if (!VT.is128BitVector())
5039     return false;
5040   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5041     return false;
5042   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5043     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5044       return false;
5045   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5046     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5047       return false;
5048   return true;
5049 }
5050
5051 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5052 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5053 /// required.
5054 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5055   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5056     return false;
5057   N = N->getOperand(0).getNode();
5058   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5059     return false;
5060   if (LD)
5061     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5062   return true;
5063 }
5064
5065 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5066 // into a load.
5067 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5068   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5069     return false;
5070
5071   // Check for any non-constant elements.
5072   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5073     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5074     case ISD::UNDEF:
5075     case ISD::ConstantFP:
5076     case ISD::Constant:
5077       break;
5078     default:
5079       return false;
5080     }
5081
5082   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5083   // instructions rather than being loaded.
5084   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5085          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5086 }
5087
5088 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5089 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5090 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5091 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5092 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5093 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5094                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5095   if (!VT.is128BitVector())
5096     return false;
5097
5098   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5099     return false;
5100   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5101   // load folding shufps op.
5102   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5103     return false;
5104
5105   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5106
5107   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5108     return false;
5109   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5110     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5111       return false;
5112   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5113     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5114       return false;
5115   return true;
5116 }
5117
5118 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5119 /// to an zero vector.
5120 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5121 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5122   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5123   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5124   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5125   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5126     int Idx = N->getMaskElt(i);
5127     if (Idx >= (int)NumElems) {
5128       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5129       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5130         continue;
5131       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5132           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5133         return false;
5134     } else if (Idx >= 0) {
5135       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5136       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5137         continue;
5138       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5139           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5140         return false;
5141     }
5142   }
5143   return true;
5144 }
5145
5146 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5147 ///
5148 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5149                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5150   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5151
5152   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5153   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5154   SDValue Vec;
5155   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5156     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5157       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5158       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5159     } else { // SSE1
5160       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5161       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5162     }
5163   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5164     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5165       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5166       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5167       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5168     } else {
5169       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5170       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5171       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5172       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5173       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5174     }
5175   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5176       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5177       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5178                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5179       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5180   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5181     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5182     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5183     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5184     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5185   } else
5186     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5187
5188   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5189 }
5190
5191 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5192 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5193 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5194 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5195 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5196                              SDLoc dl) {
5197   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5198
5199   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5200   SDValue Vec;
5201   if (VT.is256BitVector()) {
5202     if (HasInt256) { // AVX2
5203       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5204       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5205     } else { // AVX
5206       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5208     }
5209   } else if (VT.is128BitVector()) {
5210     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5211   } else
5212     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5213
5214   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5215 }
5216
5217 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5218 /// that point to V2 points to its first element.
5219 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5220   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5221     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5222       Mask[i] = NumElems;
5223     }
5224   }
5225 }
5226
5227 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5228 /// operation of specified width.
5229 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5230                        SDValue V2) {
5231   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5232   SmallVector<int, 8> Mask;
5233   Mask.push_back(NumElems);
5234   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5235     Mask.push_back(i);
5236   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5237 }
5238
5239 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5240 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5241                           SDValue V2) {
5242   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5243   SmallVector<int, 8> Mask;
5244   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5245     Mask.push_back(i);
5246     Mask.push_back(i + NumElems);
5247   }
5248   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5249 }
5250
5251 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5252 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5253                           SDValue V2) {
5254   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5255   SmallVector<int, 8> Mask;
5256   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5257     Mask.push_back(i + Half);
5258     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5259   }
5260   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5261 }
5262
5263 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5264 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5265 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5266 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5267 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5268   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5269   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5270   SDLoc dl(V);
5271
5272   while (NumElems > 4) {
5273     if (EltNo < NumElems/2) {
5274       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5275     } else {
5276       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5277       EltNo -= NumElems/2;
5278     }
5279     NumElems >>= 1;
5280   }
5281   return V;
5282 }
5283
5284 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5285 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5286   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5287   SDLoc dl(V);
5288
5289   if (VT.is128BitVector()) {
5290     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5291     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5292     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5293                              &SplatMask[0]);
5294   } else if (VT.is256BitVector()) {
5295     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5296     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5297     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5298     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5299                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5300
5301     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5302     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5303                              &SplatMask[0]);
5304   } else
5305     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5306
5307   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5308 }
5309
5310 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5311 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5312   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5313   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5314   SDLoc dl(SV);
5315
5316   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5317   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5318   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5319
5320   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5321          "Unknown how to promote splat for type");
5322
5323   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5324   // the splat element index when it refers to the higher register.
5325   if (Is256BitVec) {
5326     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5327     if (EltNo >= NumElems/2)
5328       EltNo -= NumElems/2;
5329   }
5330
5331   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5332   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5333   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5334   // be manipulated by target suported shuffles.
5335   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5336   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5337     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5338
5339   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5340   // into the low and high part. This is necessary because we want
5341   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5342   if (Is256BitVec) {
5343     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5344   }
5345
5346   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5347 }
5348
5349 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5350 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5351 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5352 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5353 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5354                                            bool IsZero,
5355                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5356                                            SelectionDAG &DAG) {
5357   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5358   SDValue V1 = IsZero
5359     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5360   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5361   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5362   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5363     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5364     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5365   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5366 }
5367
5368 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5369 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5370 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5371 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5372 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5373 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5374                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5375   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5376   SDValue ImmN;
5377
5378   IsUnary = false;
5379   bool IsFakeUnary = false;
5380   switch(N->getOpcode()) {
5381   case X86ISD::BLENDI:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     break;
5385   case X86ISD::SHUFP:
5386     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5387     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKH:
5391     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::UNPCKL:
5395     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVHLPS:
5399     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::MOVLHPS:
5403     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5404     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5405     break;
5406   case X86ISD::PALIGNR:
5407     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5408     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5409     break;
5410   case X86ISD::PSHUFD:
5411   case X86ISD::VPERMILPI:
5412     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5413     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5414     IsUnary = true;
5415     break;
5416   case X86ISD::PSHUFHW:
5417     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5418     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5419     IsUnary = true;
5420     break;
5421   case X86ISD::PSHUFLW:
5422     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5423     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5424     IsUnary = true;
5425     break;
5426   case X86ISD::PSHUFB: {
5427     IsUnary = true;
5428     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5429     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5430       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5431
5432     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5433       // If we have a build-vector, then things are easy.
5434       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5435       assert(VT.isVector() &&
5436              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5437       if (!VT.isInteger())
5438         return false;
5439
5440       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5441
5442       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5443       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5444         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5445         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5446           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5447           continue;
5448         }
5449         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5450         if (!CN)
5451           return false;
5452         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5453
5454         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5455         // extract each byte of it.
5456         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5457           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5458           // the first byte of the mask.
5459           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5460           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5461         }
5462       }
5463       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5464       break;
5465     }
5466
5467     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5468     if (!MaskLoad)
5469       return false;
5470
5471     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5472     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5473       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5474
5475     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5476     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5477       return false;
5478
5479     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5480       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5481       break;
5482     }
5483
5484     return false;
5485   }
5486   case X86ISD::VPERMI:
5487     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5488     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5489     IsUnary = true;
5490     break;
5491   case X86ISD::MOVSS:
5492   case X86ISD::MOVSD:
5493     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5494     break;
5495   case X86ISD::VPERM2X128:
5496     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5497     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5498     if (Mask.empty()) return false;
5499     break;
5500   case X86ISD::MOVSLDUP:
5501     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5502     IsUnary = true;
5503     break;
5504   case X86ISD::MOVSHDUP:
5505     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5506     IsUnary = true;
5507     break;
5508   case X86ISD::MOVDDUP:
5509     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5510     IsUnary = true;
5511     break;
5512   case X86ISD::MOVLHPD:
5513   case X86ISD::MOVLPD:
5514   case X86ISD::MOVLPS:
5515     // Not yet implemented
5516     return false;
5517   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5518   }
5519
5520   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5521   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5522   // into the first input.
5523   if (IsFakeUnary)
5524     for (int &M : Mask)
5525       if (M >= (int)Mask.size())
5526         M -= Mask.size();
5527
5528   return true;
5529 }
5530
5531 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5532 /// element of the result of the vector shuffle.
5533 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5534                                    unsigned Depth) {
5535   if (Depth == 6)
5536     return SDValue();  // Limit search depth.
5537
5538   SDValue V = SDValue(N, 0);
5539   EVT VT = V.getValueType();
5540   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5541
5542   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5543   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5544     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5545
5546     if (Elt < 0)
5547       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5548
5549     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5550     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5551                                          : SV->getOperand(1);
5552     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5553   }
5554
5555   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5556   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5557     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5558     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5559     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5560     bool IsUnary;
5561
5562     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5563       return SDValue();
5564
5565     int Elt = ShuffleMask[Index];
5566     if (Elt < 0)
5567       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5568
5569     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5570                                          : N->getOperand(1);
5571     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5572                                Depth+1);
5573   }
5574
5575   // Actual nodes that may contain scalar elements
5576   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5577     V = V.getOperand(0);
5578     EVT SrcVT = V.getValueType();
5579     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5580
5581     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5582       return SDValue();
5583   }
5584
5585   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5586     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5587                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5588
5589   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5590     return V.getOperand(Index);
5591
5592   return SDValue();
5593 }
5594
5595 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5596 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5597 /// search can start in two different directions, from left or right.
5598 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5599 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5600                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5601                                          SelectionDAG &DAG,
5602                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5603   unsigned NumZeros = 0;
5604   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5605     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5606     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5607     if (!Elt.getNode())
5608       break;
5609
5610     if (X86::isZeroNode(Elt))
5611       ++NumZeros;
5612     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5613       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5614     else
5615       break;
5616   }
5617
5618   return NumZeros;
5619 }
5620
5621 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5622 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5623 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5624 static
5625 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5626                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5627                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5628   bool SeenV1 = false;
5629   bool SeenV2 = false;
5630
5631   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5632     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5633     // Ignore undef indicies
5634     if (Idx < 0)
5635       continue;
5636
5637     if (Idx < (int)NumElems)
5638       SeenV1 = true;
5639     else
5640       SeenV2 = true;
5641
5642     // Only accept consecutive elements from the same vector
5643     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5644       return false;
5645   }
5646
5647   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5648   return true;
5649 }
5650
5651 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5652 /// logical left shift of a vector.
5653 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5654                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5655   unsigned NumElems =
5656     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5657   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5658       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5659       SVOp->getMaskElt(0));
5660   unsigned OpSrc;
5661
5662   if (!NumZeros)
5663     return false;
5664
5665   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5666   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5667   //
5668   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5669   //                         \  \  \    /
5670   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5671   //
5672   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5673             0,                   // Mask Start Index
5674             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5675             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5676             NumElems,            // Number of elements in vector
5677             OpSrc))              // Which source operand ?
5678     return false;
5679
5680   isLeft = false;
5681   ShAmt = NumZeros;
5682   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5683   return true;
5684 }
5685
5686 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5687 /// logical left shift of a vector.
5688 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5689                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5690   unsigned NumElems =
5691     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5692   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5693       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5694       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5695   unsigned OpSrc;
5696
5697   if (!NumZeros)
5698     return false;
5699
5700   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5701   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5702   //
5703   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5704   //                          / \    /  /
5705   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5706   //
5707   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5708             NumZeros,     // Mask Start Index
5709             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5710             0,            // Where to start looking in the src vector
5711             NumElems,     // Number of elements in vector
5712             OpSrc))       // Which source operand ?
5713     return false;
5714
5715   isLeft = true;
5716   ShAmt = NumZeros;
5717   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5718   return true;
5719 }
5720
5721 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5722 /// logical left or right shift of a vector.
5723 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5724                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5725   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5726   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5727   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5728     return false;
5729
5730   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5731       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5732     return true;
5733
5734   return false;
5735 }
5736
5737 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5738 ///
5739 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5740                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5741                                        SelectionDAG &DAG,
5742                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5743                                        const TargetLowering &TLI) {
5744   if (NumNonZero > 8)
5745     return SDValue();
5746
5747   SDLoc dl(Op);
5748   SDValue V;
5749   bool First = true;
5750   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5751     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5752     if (ThisIsNonZero && First) {
5753       if (NumZero)
5754         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5755       else
5756         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5757       First = false;
5758     }
5759
5760     if ((i & 1) != 0) {
5761       SDValue ThisElt, LastElt;
5762       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5763       if (LastIsNonZero) {
5764         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5765                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5766       }
5767       if (ThisIsNonZero) {
5768         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5769         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5770                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5771         if (LastIsNonZero)
5772           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5773       } else
5774         ThisElt = LastElt;
5775
5776       if (ThisElt.getNode())
5777         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5778                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5779     }
5780   }
5781
5782   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5783 }
5784
5785 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5786 ///
5787 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5788                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5789                                      SelectionDAG &DAG,
5790                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5791                                      const TargetLowering &TLI) {
5792   if (NumNonZero > 4)
5793     return SDValue();
5794
5795   SDLoc dl(Op);
5796   SDValue V;
5797   bool First = true;
5798   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5799     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5800     if (isNonZero) {
5801       if (First) {
5802         if (NumZero)
5803           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5804         else
5805           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5806         First = false;
5807       }
5808       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5809                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5810                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5811     }
5812   }
5813
5814   return V;
5815 }
5816
5817 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5818 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5819                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5820                                      const TargetLowering &TLI) {
5821   // Find all zeroable elements.
5822   bool Zeroable[4];
5823   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5824     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5825     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5826   }
5827   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5828                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5829          "We expect at least two non-zero elements!");
5830
5831   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5832   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5833   SDValue FirstNonZero;
5834   unsigned FirstNonZeroIdx;
5835   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5836     if (Zeroable[i])
5837       continue;
5838     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5839     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5840         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5841       return SDValue();
5842     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5843     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5844     if (!VT.is128BitVector())
5845       return SDValue();
5846     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5847       FirstNonZero = Elt;
5848       FirstNonZeroIdx = i;
5849     }
5850   }
5851
5852   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5853   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5854   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5855
5856   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5857   SDValue Elt;
5858   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5859   int Mask[4];
5860   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5861     if (Zeroable[EltIdx]) {
5862       // The zero vector will be on the right hand side.
5863       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5864       continue;
5865     }
5866
5867     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5868     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5869     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5870     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5871       break;
5872     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5873   }
5874
5875   if (EltIdx == 4) {
5876     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5877     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5878     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5879       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5880     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5881   }
5882
5883   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5884   if (!Subtarget->hasSSE41())
5885     return SDValue();
5886
5887   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5888   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5889     V1 = SDValue();
5890
5891   bool CanFold = true;
5892   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5893     if (Zeroable[i])
5894       continue;
5895
5896     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5897     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5898     if (!V1.getNode())
5899       V1 = SrcVector;
5900     CanFold = SrcVector == V1 &&
5901       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5902   }
5903
5904   if (!CanFold)
5905     return SDValue();
5906
5907   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5908   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5910   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5911     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5912
5913   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5914   unsigned ZMask = 0;
5915   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5916     if (Zeroable[i])
5917       ZMask |= 1 << i;
5918
5919   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5920   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5921   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5922                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5923   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5924 }
5925
5926 /// Return a vector logical shift node.
5927 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5928                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5929                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5930   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5931   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5932   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5933   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5934   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5935   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5936   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5937                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5938 }
5939
5940 static SDValue
5941 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5942
5943   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5944   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5945   // the shuffle mask.
5946   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5947     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5948     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5949       return SDValue();
5950     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5951     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5952       return SDValue();
5953
5954     int FI = -1;
5955     int64_t Offset = 0;
5956     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5957       FI = FINode->getIndex();
5958       Offset = 0;
5959     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5960                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5961       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5962       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5963       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5964     } else {
5965       return SDValue();
5966     }
5967
5968     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5969     // improve this code to support it better.
5970     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5971     SDValue Chain = LD->getChain();
5972     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5973     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5974     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5975       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5976         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5977         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5978         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5979         return SDValue();
5980       } else {
5981         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5982       }
5983     }
5984
5985     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5986     // Ptr + (Offset & ~15).
5987     if (Offset < 0)
5988       return SDValue();
5989     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5990       return SDValue();
5991     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5992     if (StartOffset)
5993       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5994                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5995
5996     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5997     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5998
5999     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6000     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6001                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6002                              false, false, false, 0);
6003
6004     SmallVector<int, 8> Mask;
6005     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6006       Mask.push_back(EltNo);
6007
6008     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6009   }
6010
6011   return SDValue();
6012 }
6013
6014 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6015 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6016 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6017 ///
6018 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6019 ///
6020 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6021 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6022 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6023 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6024                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6025                                         bool isAfterLegalize) {
6026   unsigned NumElems = Elts.size();
6027
6028   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6029   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6030
6031   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6032   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6033   // non-consecutive, bail out.
6034   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6035     SDValue Elt = Elts[i];
6036     // Look through a bitcast.
6037     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6038       Elt = Elt.getOperand(0);
6039     if (!Elt.getNode() ||
6040         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6041       return SDValue();
6042     if (!LDBase) {
6043       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6044         return SDValue();
6045       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6046       LastLoadedElt = i;
6047       continue;
6048     }
6049     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6050       continue;
6051
6052     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6053     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6054     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6055     // requested vector load.
6056     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6057       return SDValue();
6058     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6059       return SDValue();
6060     LastLoadedElt = i;
6061   }
6062
6063   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6064   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6065   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6066   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6067     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6068     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6069     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6070     // cumulative size of the input elements.
6071     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6072       return SDValue();
6073
6074     if (isAfterLegalize &&
6075         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6076       return SDValue();
6077
6078     SDValue NewLd = SDValue();
6079
6080     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6081                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6082                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6083                         LDBase->getAlignment());
6084
6085     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6086       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6087                                      SDValue(LDBase, 1),
6088                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6089       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6090       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6091                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6092     }
6093
6094     return NewLd;
6095   }
6096
6097   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6098   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6099   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6100   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6101       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6102     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6103     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6104     SDValue ResNode =
6105         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6106                                 LDBase->getPointerInfo(),
6107                                 LDBase->getAlignment(),
6108                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6109                                 false/*WriteMem*/);
6110
6111     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6112     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6113     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6114     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6115       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6116                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6117       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6118       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6119                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6120     }
6121
6122     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6123   }
6124   return SDValue();
6125 }
6126
6127 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6128 /// to generate a splat value for the following cases:
6129 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6130 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6131 /// a scalar load, or a constant.
6132 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6133 /// or SDValue() otherwise.
6134 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6135                                     SelectionDAG &DAG) {
6136   // VBROADCAST requires AVX.
6137   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6138   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6139   if (!Subtarget->hasAVX())
6140     return SDValue();
6141
6142   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6143   SDLoc dl(Op);
6144
6145   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6146          "Unsupported vector type for broadcast.");
6147
6148   SDValue Ld;
6149   bool ConstSplatVal;
6150
6151   switch (Op.getOpcode()) {
6152     default:
6153       // Unknown pattern found.
6154       return SDValue();
6155
6156     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6157       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6158       BitVector UndefElements;
6159       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6160
6161       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6162       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6163       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6164         return SDValue();
6165
6166       Ld = Splat;
6167       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6168                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6169
6170       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6171       // BUILD_VECTOR node.
6172       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6173         return SDValue();
6174       break;
6175     }
6176
6177     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6178       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6179
6180       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6181       // broadcasted.
6182       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6183         return SDValue();
6184
6185       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6186       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6187           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6188
6189         if (!Subtarget->hasInt256())
6190           return SDValue();
6191
6192         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6193         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6194           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6195         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6196       }
6197
6198       Ld = Sc.getOperand(0);
6199       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6200                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6201
6202       // The scalar_to_vector node and the suspected
6203       // load node must have exactly one user.
6204       // Constants may have multiple users.
6205
6206       // AVX-512 has register version of the broadcast
6207       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6208         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6209       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6210           !hasRegVer))
6211         return SDValue();
6212       break;
6213     }
6214   }
6215
6216   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6217   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6218
6219   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6220   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6221   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6222   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6223   // that condition to know if this is truly a size win.
6224   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6225   bool OptForSize = F->getAttributes().
6226     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6227
6228   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6229   // into a vector.
6230   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6231   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6232   // But override that restriction when optimizing for size.
6233   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6234   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6235     EVT CVT = Ld.getValueType();
6236     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6237
6238     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6239     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6240     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6241     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6242     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6243         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6244       const Constant *C = nullptr;
6245       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6246         C = CI->getConstantIntValue();
6247       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6248         C = CF->getConstantFPValue();
6249
6250       assert(C && "Invalid constant type");
6251
6252       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6253       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6254       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6255       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6256                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6257                        false, false, false, Alignment);
6258
6259       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6260     }
6261   }
6262
6263   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6264
6265   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6266   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6267       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6268     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6269
6270   // The scalar source must be a normal load.
6271   if (!IsLoad)
6272     return SDValue();
6273
6274   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6275       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6276     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6277
6278   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6279   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6280   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6281     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6282       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6283   }
6284
6285   // Unsupported broadcast.
6286   return SDValue();
6287 }
6288
6289 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6290 /// underlying vector and index.
6291 ///
6292 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6293 /// index.
6294 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6295                                          SDValue ExtIdx) {
6296   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6297   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6298     return Idx;
6299
6300   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6301   // lowered this:
6302   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6303   // to:
6304   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6305   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6306   //                           undef)
6307   //                       Constant<0>)
6308   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6309   // is 2, as specified by the shuffle.
6310   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6311   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6312   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6313   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6314          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6315
6316   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6317   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6318     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6319     return ShuffleIdx;
6320   }
6321   return Idx;
6322 }
6323
6324 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6326
6327   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6328   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6329   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6330     return SDValue();
6331
6332   SDLoc DL(Op);
6333   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6334
6335   SDValue VecIn1;
6336   SDValue VecIn2;
6337   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6338   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6339
6340   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6341     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6342
6343     if (Opc == ISD::UNDEF)
6344       continue;
6345
6346     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6347       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6348       if (InsertIndices.size() > 1)
6349         return SDValue();
6350
6351       InsertIndices.push_back(i);
6352       continue;
6353     }
6354
6355     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6356     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6357     // Quit if non-constant index.
6358     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6359       return SDValue();
6360     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6361
6362     // Quit if extracted from vector of different type.
6363     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6364       return SDValue();
6365
6366     if (!VecIn1.getNode())
6367       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6368     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6369       if (!VecIn2.getNode())
6370         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6371       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6372         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6373         return SDValue();
6374     }
6375
6376     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6377       Mask[i] = Idx;
6378     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6379       Mask[i] = Idx + NumElems;
6380   }
6381
6382   if (!VecIn1.getNode())
6383     return SDValue();
6384
6385   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6386   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6387   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6388     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6389     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6390                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6391   }
6392
6393   return NV;
6394 }
6395
6396 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6397 SDValue
6398 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6399
6400   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6401   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6402          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6403
6404   SDLoc dl(Op);
6405   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6406     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6407     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6408     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6409   }
6410
6411   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6412     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6413     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6414     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6415   }
6416
6417   bool AllContants = true;
6418   uint64_t Immediate = 0;
6419   int NonConstIdx = -1;
6420   bool IsSplat = true;
6421   unsigned NumNonConsts = 0;
6422   unsigned NumConsts = 0;
6423   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6424     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6425     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6426       continue;
6427     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6428       AllContants = false;
6429       NonConstIdx = idx;
6430       NumNonConsts++;
6431     } else {
6432       NumConsts++;
6433       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6434       Immediate |= (1ULL << idx);
6435     }
6436     if (In != Op.getOperand(0))
6437       IsSplat = false;
6438   }
6439
6440   if (AllContants) {
6441     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6442       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6443     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6444                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6445   }
6446
6447   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6448     SDValue DstVec;
6449     if (NumConsts) {
6450       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6451                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6452       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6453     }
6454     else
6455       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6456     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6457                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6458                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6459   }
6460   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6461     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6462   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6463   SDValue Select;
6464   if (IsSplat)
6465     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6466                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6467                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6468   else
6469     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6470                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6471                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6472   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6473 }
6474
6475 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6476 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6477 ///
6478 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6479 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6480 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6481 /// operation to match.
6482 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6483 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6484 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6485 /// arithmetic sub.
6486 ///
6487 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6488 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6489 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6490                               SelectionDAG &DAG,
6491                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6492                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6493   EVT VT = N->getValueType(0);
6494
6495   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6496   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6497          "Invalid Vector in input!");
6498
6499   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6500   bool CanFold = true;
6501   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6502   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6503   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6504   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6505
6506   // Check if N implements a horizontal binop.
6507   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6508     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6509
6510     // Skip UNDEFs.
6511     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6512       // Update the expected vector extract index.
6513       if (i * 2 == NumElts)
6514         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6515       ExpectedVExtractIdx += 2;
6516       continue;
6517     }
6518
6519     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6520
6521     if (!CanFold)
6522       break;
6523
6524     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6525     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6526
6527     // Try to match the following pattern:
6528     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6529     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6530         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6531         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6532         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6533         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6534     if (!CanFold)
6535       break;
6536
6537     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6538     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6539
6540     if (i * 2 < NumElts) {
6541       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V0 = Op0.getOperand(0);
6543     } else {
6544       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6545         V1 = Op0.getOperand(0);
6546       if (i * 2 == NumElts)
6547         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6548     }
6549
6550     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6551     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6552       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6553     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6554       // Try to match the following dag sequence:
6555       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6556       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6557     } else
6558       CanFold = false;
6559
6560     ExpectedVExtractIdx += 2;
6561   }
6562
6563   return CanFold;
6564 }
6565
6566 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6567 /// a concat_vector.
6568 ///
6569 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6570 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6571 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6572 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6573 /// horizontal binary operations.
6574 ///
6575 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6576 ///
6577 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6578 /// the two new horizontal binop.
6579 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6580 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6581 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6582 /// and the upper 128-bit of V1.
6583 ///   Example:
6584 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6585 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6586 ///
6587 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6588 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6589 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6590 ///   Example:
6591 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6592 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6593 ///
6594 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6595 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6596 /// the upper 128-bits of the result.
6597 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6598                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6599                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6600                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6601   EVT VT = V0.getValueType();
6602   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6603          "Invalid nodes in input!");
6604
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6607   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6608   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6609   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6610   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6611
6612   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6613   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6614
6615   if (Mode) {
6616     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6617     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6618       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6619     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6620       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6621   } else {
6622     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6623     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6624                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6625       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6626
6627     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6628                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6629       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6630   }
6631
6632   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6633 }
6634
6635 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6636 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6637 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6638                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6639   SDLoc DL(BV);
6640   EVT VT = BV->getValueType(0);
6641   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6642   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6643   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6644
6645   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6646           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6647
6648   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6649   // adding two integer/float elements.
6650   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6651   // subtracting two integer/float elements.
6652   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6653   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6654   bool AddFound = false;
6655   bool SubFound = false;
6656
6657   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6658     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6659
6660     // Skip 'undef' values.
6661     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6662     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6663       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6664       continue;
6665     }
6666
6667     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6668     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6669       return SDValue();
6670
6671     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6672     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6673
6674     // Try to match the following pattern:
6675     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6676     // Early exit if we cannot match that sequence.
6677     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6678         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6679         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6680         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6681         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6682       return SDValue();
6683
6684     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6685     if (I0 != i)
6686       return SDValue();
6687
6688     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6689     if (i & 1)
6690       AddFound = true;
6691     else
6692       SubFound = true;
6693
6694     // Update InVec0 and InVec1.
6695     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6696       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6697     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6698       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6699
6700     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6701     // come from a same pair of vectors.
6702     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6703       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6704         return SDValue();
6705
6706       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6707       // and then test again.
6708       std::swap(Op0, Op1);
6709       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6710         return SDValue();
6711     }
6712
6713     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6714       return SDValue();
6715
6716     // Update the pair of expected opcodes.
6717     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6718   }
6719
6720   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6721   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6722       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6723     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6724
6725   return SDValue();
6726 }
6727
6728 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6729                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6730   SDLoc DL(N);
6731   EVT VT = N->getValueType(0);
6732   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6733   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6734   SDValue InVec0, InVec1;
6735
6736   // Try to match an ADDSUB.
6737   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6738       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6739     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6740     if (Value.getNode())
6741       return Value;
6742   }
6743
6744   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6745   unsigned NumUndefsLO = 0;
6746   unsigned NumUndefsHI = 0;
6747   unsigned Half = NumElts/2;
6748
6749   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6750   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6751     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6752       NumUndefsLO++;
6753
6754   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6755     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6756       NumUndefsHI++;
6757
6758   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6759   // operands but one are UNDEF.
6760   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6761     return SDValue();
6762
6763   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6764     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767
6768     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6769       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6770   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6771     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774
6775     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6776       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6777   }
6778
6779   if (!Subtarget->hasAVX())
6780     return SDValue();
6781
6782   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6783     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6784     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6785     SDValue InVec2, InVec3;
6786     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6787         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6788         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6789           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6790         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6791           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6792       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6793
6794     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6795         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6796         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6797           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6798         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6799           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6800       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6801   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6802     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6803     SDValue InVec2, InVec3;
6804     unsigned X86Opcode;
6805     bool CanFold = true;
6806
6807     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6808         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6809         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6810           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6811         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6812           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6813       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6814     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6815         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6816         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6817           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6818         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6819           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6820       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6821     else
6822       CanFold = false;
6823
6824     if (CanFold) {
6825       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6826       // Do this only if the target has AVX2.
6827       if (Subtarget->hasAVX2())
6828         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6829
6830       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6831       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6832       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6833         return SDValue();
6834
6835       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6836       // a concat vector.
6837       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6838       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6839       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6840                                    isUndefLO, isUndefHI);
6841     }
6842   }
6843
6844   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6845        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6846     unsigned X86Opcode;
6847     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6848       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6849     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6850       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6851     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6852       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6853     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6854       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6855     else
6856       return SDValue();
6857
6858     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6859     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6860     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6861       return SDValue();
6862
6863     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6864     // a concat vector.
6865     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6866     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6867     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6868                                  isUndefLO, isUndefHI);
6869   }
6870
6871   return SDValue();
6872 }
6873
6874 SDValue
6875 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6876   SDLoc dl(Op);
6877
6878   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6879   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6880   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6881
6882   // Generate vectors for predicate vectors.
6883   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6884     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6885
6886   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6887   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6888     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6889     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6890     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6891       return Op;
6892
6893     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6894   }
6895
6896   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6897   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6898   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6899   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6900     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6901       return Op;
6902
6903     if (!VT.is512BitVector())
6904       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6905   }
6906
6907   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6908   if (Broadcast.getNode())
6909     return Broadcast;
6910
6911   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6912
6913   unsigned NumZero  = 0;
6914   unsigned NumNonZero = 0;
6915   unsigned NonZeros = 0;
6916   bool IsAllConstants = true;
6917   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6918   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6919     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6920     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6921       continue;
6922     Values.insert(Elt);
6923     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6924         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6925       IsAllConstants = false;
6926     if (X86::isZeroNode(Elt))
6927       NumZero++;
6928     else {
6929       NonZeros |= (1 << i);
6930       NumNonZero++;
6931     }
6932   }
6933
6934   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6935   if (NumNonZero == 0)
6936     return DAG.getUNDEF(VT);
6937
6938   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6939   if (NumNonZero == 1) {
6940     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6941     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6942
6943     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6944     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6945     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6946     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6947     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6948     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6949         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6950       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6951         // Handle SSE only.
6952         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6953         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6954         unsigned VecElts = 4;
6955
6956         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6957         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6958         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6959         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6960
6961         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6962         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6963           return DAG.getNode(
6964               ISD::BITCAST, dl, VT,
6965               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6966
6967         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6968
6969         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6970         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6971         if (Idx != 0) {
6972           SmallVector<int, 4> Mask;
6973           Mask.push_back(Idx);
6974           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6975             Mask.push_back(i);
6976           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6977                                       &Mask[0]);
6978         }
6979         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6980       }
6981     }
6982
6983     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6984     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6985     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6986     // depending on what the source datatype is.
6987     if (Idx == 0) {
6988       if (NumZero == 0)
6989         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6990
6991       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6992           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6993         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6994           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6995           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6996                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6997         }
6998         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6999         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7000         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
7001         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7002       }
7003
7004       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7005         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7006         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7007         if (VT.is256BitVector()) {
7008           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7009           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7010         } else {
7011           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7012           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7013         }
7014         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7015       }
7016     }
7017
7018     // Is it a vector logical left shift?
7019     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7020         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7021         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7022       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7023       return getVShift(true, VT,
7024                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7025                                    VT, Op.getOperand(1)),
7026                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7027     }
7028
7029     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7030       return SDValue();
7031
7032     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7033     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7034     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7035     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7036     // place.
7037     if (EVTBits == 32) {
7038       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7039
7040       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7041       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7042         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043
7044       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7045       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7046       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7047       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7048         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7049       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7050     }
7051   }
7052
7053   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7054   if (Values.size() == 1) {
7055     if (EVTBits == 32) {
7056       // Instead of a shuffle like this:
7057       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7058       // Check if it's possible to issue this instead.
7059       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7060       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7061       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7062       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7063         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7064     }
7065     return SDValue();
7066   }
7067
7068   // A vector full of immediates; various special cases are already
7069   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7070   if (IsAllConstants)
7071     return SDValue();
7072
7073   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7074   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7075   // shuffles to put them in place.
7076   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7077     SmallVector<SDValue, 64> V;
7078     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7079       V.push_back(Op.getOperand(i));
7080
7081     // Check for a build vector of consecutive loads.
7082     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7083       return LD;
7084
7085     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7086
7087     // Build both the lower and upper subvector.
7088     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7089                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7090     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7091                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7092
7093     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7094     if (VT.is256BitVector())
7095       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7096     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7097   }
7098
7099   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7100   if (EVTBits == 64) {
7101     if (NumNonZero == 1) {
7102       // One half is zero or undef.
7103       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7104       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7105                                  Op.getOperand(Idx));
7106       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7107     }
7108     return SDValue();
7109   }
7110
7111   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7112   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7113     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7114                                         Subtarget, *this);
7115     if (V.getNode()) return V;
7116   }
7117
7118   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7119     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7120                                       Subtarget, *this);
7121     if (V.getNode()) return V;
7122   }
7123
7124   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7125   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7126     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7127     if (V.getNode())
7128       return V;
7129   }
7130
7131   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7132   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7133   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7134     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7135       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7136       if (isZero)
7137         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7138       else
7139         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7140     }
7141
7142     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7143       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7144         default: break;
7145         case 0:
7146           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7147           break;
7148         case 1:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7150           break;
7151         case 2:
7152           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154         case 3:
7155           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7156           break;
7157       }
7158     }
7159
7160     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7161     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7162     int MaskVec[] = {
7163       Reverse1 ? 1 : 0,
7164       Reverse1 ? 0 : 1,
7165       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7166       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7167     };
7168     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7169   }
7170
7171   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7172     // Check for a build vector of consecutive loads.
7173     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7174       V[i] = Op.getOperand(i);
7175
7176     // Check for elements which are consecutive loads.
7177     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7178     if (LD.getNode())
7179       return LD;
7180
7181     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7182     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7183     if (Sh.getNode())
7184       return Sh;
7185
7186     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7187     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7188       SDValue Result;
7189       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7190         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7191       else
7192         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7193
7194       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7195         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7196         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7197                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7198       }
7199       return Result;
7200     }
7201
7202     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7203     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7204     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7205     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7206       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7207         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7208       else
7209         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7210     }
7211
7212     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7213     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7214     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7215     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7216     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7217     while (EltStride != 0) {
7218       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7219         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7220         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7221         // right place, the one element (since it's the first round) being
7222         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7223         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7224         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7225             EltStride == NumElems/2)
7226           continue;
7227
7228         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7229       }
7230       EltStride >>= 1;
7231     }
7232     return V[0];
7233   }
7234   return SDValue();
7235 }
7236
7237 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7238 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7239 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7240   SDLoc dl(Op);
7241   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7242
7243   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7244           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7245
7246   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7247   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7248   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7249   if(ResVT.is256BitVector())
7250     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7251
7252   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7253     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7254                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7255     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7256     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7257     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7258       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7259   }
7260   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7261 }
7262
7263 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7264   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7265   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7266          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7267           Op.getNumOperands() == 4)));
7268
7269   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7270   // from two other 128-bit ones.
7271
7272   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7273   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7274 }
7275
7276
7277 //===----------------------------------------------------------------------===//
7278 // Vector shuffle lowering
7279 //
7280 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7281 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7282 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7283 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7284 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7285 // patterns.
7286 //===----------------------------------------------------------------------===//
7287
7288 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7289 ///
7290 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7291 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7292 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7293 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7294 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7295 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7296   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7297     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7298       return false;
7299   return true;
7300 }
7301
7302 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7303 ///
7304 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7305 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7306 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7307 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7308 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7309 /// fully general case.
7310 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7311   for (int M : Mask)
7312     if (M >= (int)Mask.size())
7313       return false;
7314   return true;
7315 }
7316
7317 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7318 /// shuffle mask.
7319 ///
7320 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7321 /// and we routinely test for these.
7322 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7323   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7324   int Size = Mask.size();
7325   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7326     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7327       return true;
7328   return false;
7329 }
7330
7331 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7332 ///
7333 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7334 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7335 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7336 /// same lane of a second vector.
7337 ///
7338 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7339 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7340 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7341 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7342 static bool
7343 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7344                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7345   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7346   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7347   int Size = Mask.size();
7348   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7349     if (Mask[i] < 0)
7350       continue;
7351     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7352       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7353       return false;
7354
7355     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7356     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7357       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7358       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7359           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7360     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7361       // Found a mismatch with the repeated mask.
7362       return false;
7363   }
7364   return true;
7365 }
7366
7367 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7368 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7369 namespace {
7370
7371 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7372 ///
7373 /// See its documentation for details.
7374 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7375   if (Mask.size() != Args.size())
7376     return false;
7377   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7378     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7379     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7380       return false;
7381   }
7382   return true;
7383 }
7384
7385 } // namespace
7386
7387 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7388 /// arguments.
7389 ///
7390 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7391 ///
7392 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7393 ///
7394 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7395 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7396 /// in the argument.
7397 static const VariadicFunction1<
7398     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7399
7400 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7401 ///
7402 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7403 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7404 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7405 /// example.
7406 ///
7407 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7408 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7409                                           SelectionDAG &DAG) {
7410   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7411   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7412   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7413   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7414   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7415
7416   unsigned Imm = 0;
7417   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7418   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7419   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7420   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7421   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7422 }
7423
7424 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7425 ///
7426 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7427 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7428 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7429 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7430 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7431                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7432                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7433                                          SelectionDAG &DAG) {
7434
7435   unsigned BlendMask = 0;
7436   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7437     if (Mask[i] >= Size) {
7438       if (Mask[i] != i + Size)
7439         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7440       BlendMask |= 1u << i;
7441       continue;
7442     }
7443     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7444       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7445   }
7446   switch (VT.SimpleTy) {
7447   case MVT::v2f64:
7448   case MVT::v4f32:
7449   case MVT::v4f64:
7450   case MVT::v8f32:
7451     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7452                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7453
7454   case MVT::v4i64:
7455   case MVT::v8i32:
7456     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7457     // FALLTHROUGH
7458   case MVT::v2i64:
7459   case MVT::v4i32:
7460     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7461     // that instruction.
7462     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7463       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7464       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7465       BlendMask = 0;
7466       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7467         if (Mask[i] >= Size)
7468           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7469             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7470
7471       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7472       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7473       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7474       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7475                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7476                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7477     }
7478     // FALLTHROUGH
7479   case MVT::v8i16: {
7480     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7481     // v8i16s prior to blending.
7482     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7483     BlendMask = 0;
7484     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7485       if (Mask[i] >= Size)
7486         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7487           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7488
7489     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7490     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7491     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7492                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7493                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7494   }
7495
7496   case MVT::v16i16: {
7497     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7498     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7499     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7500       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7501       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7502       BlendMask = 0;
7503       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7504         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7505           BlendMask |= 1u << i;
7506       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7507                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7508     }
7509   }
7510     // FALLTHROUGH
7511   case MVT::v32i8: {
7512     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7513     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7514     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7515     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7516
7517     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7518     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7519     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7520     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7521     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7522     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7523     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7524     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7525     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7526     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7527     // actual model.
7528     SDValue VSELECTMask[32];
7529     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7530       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7531         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7532             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7533                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7534
7535     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7536     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7537     return DAG.getNode(
7538         ISD::BITCAST, DL, VT,
7539         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7540                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7541                     V1, V2));
7542   }
7543
7544   default:
7545     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7546   }
7547 }
7548
7549 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7550 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7551 ///
7552 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7553 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7554 /// operations.
7555 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7556                                                           SDValue V1,
7557                                                           SDValue V2,
7558                                                           ArrayRef<int> Mask,
7559                                                           SelectionDAG &DAG) {
7560   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7561   // blend them together.
7562   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7563   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7564   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7565   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7566     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7567       V1Mask[i] = Mask[i];
7568       BlendMask[i] = i;
7569     } else if (Mask[i] >= Size) {
7570       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7571       BlendMask[i] = i + Size;
7572     }
7573
7574   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7575   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7576   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7577 }
7578
7579 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7580 ///
7581 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7582 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7583 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7584 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7585 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7586 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7587 /// This matches shuffle vectors that look like:
7588 ///
7589 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7590 ///
7591 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7592 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7593 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7594 /// rotate* of the vector lanes.
7595 ///
7596 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7597 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7598                                               SDValue V2,
7599                                               ArrayRef<int> Mask,
7600                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7601                                               SelectionDAG &DAG) {
7602   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7603
7604   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7605   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7606   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7607   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7608   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7609   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7610   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7611   int Rotation = 0;
7612   SDValue Lo, Hi;
7613   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7614     if (Mask[i] == -1)
7615       continue;
7616     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7617
7618     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7619     // a rotated vector would have started.
7620     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7621     if (StartIdx == 0)
7622       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7623       return SDValue();
7624
7625     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7626     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7627     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7628
7629     if (Rotation == 0)
7630       Rotation = CandidateRotation;
7631     else if (Rotation != CandidateRotation)
7632       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7633       return SDValue();
7634
7635     // Compute which value this mask is pointing at.
7636     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7637
7638     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7639     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7640     // are remaining.
7641     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7642
7643     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7644     // that it remains consistent.
7645     if (!TargetV)
7646       TargetV = MaskV;
7647     else if (TargetV != MaskV)
7648       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7649       // unsupported interleaving.
7650       return SDValue();
7651   }
7652
7653   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7654   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7655   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7656   if (!Lo)
7657     Lo = Hi;
7658   else if (!Hi)
7659     Hi = Lo;
7660
7661   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7662          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7663   assert(Mask.size() <= 16 &&
7664          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7665
7666   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7667   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7668   int Scale = 16 / Mask.size();
7669
7670   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7671   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7672     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7673     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7674     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7675
7676     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7677                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7678                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7679   }
7680
7681   // Default SSE2 implementation
7682   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7683   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7684
7685   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7686   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7687   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7688
7689   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7690                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7691   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7692                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7693   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7694                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7695 }
7696
7697 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7698 ///
7699 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7700 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7701 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7702 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7703 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7704 /// shuffle.
7705 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7706                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7707   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7708
7709   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7710   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7711
7712   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7713     int M = Mask[i];
7714     // Handle the easy cases.
7715     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7716       Zeroable[i] = true;
7717       continue;
7718     }
7719
7720     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7721     // use it.
7722     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7723     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7724       continue;
7725
7726     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7727     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7728     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7729     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7730       Zeroable[i] = true;
7731   }
7732
7733   return Zeroable;
7734 }
7735
7736 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7737 ///
7738 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7739 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7740 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7741 /// remaining 'shifted in' elements.
7742 ///
7743 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7745                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7746                                              SelectionDAG &DAG) {
7747   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7748
7749   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7750
7751   int Size = Mask.size();
7752   int Scale = 16 / Size;
7753
7754   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7755     int ByteShift = Shift * Scale;
7756
7757     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7758     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7759     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7760     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7761     bool ZeroableRight = true;
7762     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7763       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7764     }
7765
7766     if (ZeroableRight) {
7767       bool ValidShiftRight1 =
7768           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7769       bool ValidShiftRight2 =
7770           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7771
7772       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7773         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7774         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7775         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7776         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7777                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7778         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7779       }
7780     }
7781
7782     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7783     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7784     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7785     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7786     bool ZeroableLeft = true;
7787     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7788       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7789     }
7790
7791     if (ZeroableLeft) {
7792       bool ValidShiftLeft1 =
7793           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7794       bool ValidShiftLeft2 =
7795           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7796
7797       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7798         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7799         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7800         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7801         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7802                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7803         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7804       }
7805     }
7806   }
7807
7808   return SDValue();
7809 }
7810
7811 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7812 ///
7813 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7814 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7815 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7816 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7817 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7818                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7819                                             SelectionDAG &DAG) {
7820   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7821
7822   int Size = Mask.size();
7823   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7824
7825   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7826   // [  1, zz,  3, zz]
7827   // [ -1, -1,  7, zz]
7828   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7829   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7830   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7831   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7832     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7833     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7834     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7835            "Illegal integer vector type");
7836
7837     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7838     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7839       for (int j = 0; j != Shift; j++) {
7840         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7841       }
7842       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; j++) {
7843         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7844       }
7845     }
7846     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7847       return SDValue();
7848
7849     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7850     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7851       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7852       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7853       unsigned Len = Scale - Shift;
7854       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7855       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7856     }
7857     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7858       return SDValue();
7859
7860     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7861     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7862     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7863     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7864     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7865     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7866     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7867   };
7868
7869   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7870   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7871   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7872   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7873   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7874   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7875   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7876     for (int Shift = 1; Shift != Scale; Shift++)
7877       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7878         return BitShift;
7879
7880   // no match
7881   return SDValue();
7882 }
7883
7884 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7885 ///
7886 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7887 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7888 /// features of the subtarget.
7889 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7890     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7891     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7892   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7893   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7894   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7895   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7896          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7897   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7898
7899   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7900   // input type and available ISA extensions.
7901   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7902     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7903                                  NumElements / Scale);
7904     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7905                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7906   }
7907
7908   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7909   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7910   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7911     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7912     return DAG.getNode(
7913         ISD::BITCAST, DL, VT,
7914         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7915                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7916                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7917   }
7918   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7919     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7920     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7921                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7922                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7923     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7924     return DAG.getNode(
7925         ISD::BITCAST, DL, VT,
7926         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7927                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7928                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7929   }
7930
7931   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7932   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7933   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7934   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7935     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7936     SDValue PSHUFBMask[16];
7937     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7938       PSHUFBMask[i] =
7939           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7940     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7941     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7942                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7943                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7944                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7945   }
7946
7947   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7948   do {
7949     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7950     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7951                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7952     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7953     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7954     Scale /= 2;
7955     EltBits *= 2;
7956     NumElements /= 2;
7957   } while (Scale > 1);
7958   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7959 }
7960
7961 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7962 ///
7963 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7964 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7965 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7966 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7967 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7968 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7969 /// masking out later).
7970 ///
7971 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7972 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7973 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7974     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7975     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7976   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7977
7978   int Bits = VT.getSizeInBits();
7979   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7980   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7981          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7982   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7983
7984   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7985   // valid.
7986   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7987     SDValue InputV;
7988     bool AnyExt = true;
7989     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7990       if (Mask[i] == -1)
7991         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7992       if (i % Scale != 0) {
7993         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7994         if (!Zeroable[i])
7995           return SDValue();
7996
7997         // We no longer are in the anyext case.
7998         AnyExt = false;
7999         continue;
8000       }
8001
8002       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8003       // same input vector.
8004       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8005       if (!InputV)
8006         InputV = V;
8007       else if (InputV != V)
8008         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8009
8010       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8011         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8012     }
8013
8014     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8015     // have already been handled.
8016     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8017     if (!InputV)
8018       return SDValue();
8019
8020     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8021         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8022   };
8023
8024   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8025   assert(Bits % 64 == 0 &&
8026          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8027   int NumExtElements = Bits / 64;
8028
8029   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8030   // many elements.
8031   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8032     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8033            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8034     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8035       return V;
8036   }
8037
8038   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8039   if (Bits != 128)
8040     return SDValue();
8041
8042   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8043   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8044   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8045     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; i++)
8046       if (!Zeroable[i])
8047         return SDValue();
8048     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8049       return V1;
8050     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8051       return V2;
8052     return SDValue();
8053   };
8054
8055   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8056     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8057     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8058     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8059   }
8060
8061   // No viable ext lowering found.
8062   return SDValue();
8063 }
8064
8065 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8066 ///
8067 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8068 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8069                                               SelectionDAG &DAG) {
8070   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8071   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8072   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8073     V = V.getOperand(0);
8074   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8075   // element from it.
8076   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8077   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8078     return SDValue();
8079
8080   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8081       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8082     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8083
8084   return SDValue();
8085 }
8086
8087 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8088 ///
8089 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8090 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8091 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8092   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8093     V = V.getOperand(0);
8094
8095   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8096 }
8097
8098 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8099 ///
8100 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8101 /// across all subtarget feature sets.
8102 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8103     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8104     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8105   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8106   MVT ExtVT = VT;
8107   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8108
8109   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8110                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8111                 Mask.begin();
8112   bool IsV1Zeroable = true;
8113   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8114     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8115       IsV1Zeroable = false;
8116       break;
8117     }
8118
8119   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8120   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8121   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8122   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8123   // vector shuffle lowering is dead.
8124   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8125           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8126     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8127     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8128     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8129       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8130       // insertions.
8131       if (!IsV1Zeroable)
8132         return SDValue();
8133
8134       // Zero-extend directly to i32.
8135       ExtVT = MVT::v4i32;
8136       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8137     }
8138     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8139   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8140              EltVT == MVT::i16) {
8141     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8142     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8143     return SDValue();
8144   }
8145
8146   if (!IsV1Zeroable) {
8147     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8148     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8149     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8150     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8151     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8152       return SDValue();
8153     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8154     V1Mask[V2Index] = -1;
8155     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8156       return SDValue();
8157     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8158     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8159     // the rest of the lowering handle these as blends.
8160     if (Subtarget->hasSSE41())
8161       return SDValue();
8162
8163     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8164     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8165            "Only two types of floating point element types to handle!");
8166     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8167                        ExtVT, V1, V2);
8168   }
8169
8170   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8171   if (ExtVT != VT)
8172     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8173
8174   if (V2Index != 0) {
8175     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8176     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8177     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8178     // the inputs are zero.
8179     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8180       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8181       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8182       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8183     } else {
8184       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8185       V2 = DAG.getNode(
8186           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8187           DAG.getConstant(
8188               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8189               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8190       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8191     }
8192   }
8193   return V2;
8194 }
8195
8196 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8197 ///
8198 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8199 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8200 /// a convenient way to factor it out.
8201 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8202                                              ArrayRef<int> Mask,
8203                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8204                                              SelectionDAG &DAG) {
8205   if (!Subtarget->hasAVX())
8206     return SDValue();
8207   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8208     return SDValue();
8209
8210   // Check that the mask is a broadcast.
8211   int BroadcastIdx = -1;
8212   for (int M : Mask)
8213     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8214       BroadcastIdx = M;
8215     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8216       return SDValue();
8217
8218   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8219                                             "a sorted mask where the broadcast "
8220                                             "comes from V1.");
8221
8222   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8223   // we can combine with the broadcast.
8224   for (;;) {
8225     switch (V.getOpcode()) {
8226     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8227       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8228       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8229       BroadcastIdx %= OperandSize;
8230       continue;
8231     }
8232
8233     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8234       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8235       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8236       if (!ConstantIdx)
8237         break;
8238
8239       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8240       int EndIdx =
8241           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8242       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8243         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8244         V = VInner;
8245       } else {
8246         V = VOuter;
8247       }
8248       continue;
8249     }
8250     }
8251     break;
8252   }
8253
8254   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8255   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8256   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8257       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8258     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8259
8260     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8261     // AVX2.
8262     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8263       return SDValue();
8264   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8265     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8266     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8267     return SDValue();
8268   }
8269
8270   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8271 }
8272
8273 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8274 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8275 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8276 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8277 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8278 // elements are zeroable.
8279 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8280                                             ArrayRef<int> Mask,
8281                                             SelectionDAG &DAG) {
8282   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8283   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8284   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8285   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8286
8287   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8288
8289   unsigned ZMask = 0;
8290   int V1DstIndex = -1;
8291   int V2DstIndex = -1;
8292   bool V1UsedInPlace = false;
8293
8294   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8295     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8296     if (Zeroable[i]) {
8297       ZMask |= 1 << i;
8298       continue;
8299     }
8300
8301     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8302     if (i == Mask[i]) {
8303       V1UsedInPlace = true;
8304       continue;
8305     }
8306
8307     // We can only insert a single non-zeroable element.
8308     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8309       return SDValue();
8310
8311     if (Mask[i] < 4) {
8312       // V1 input out of place for insertion.
8313       V1DstIndex = i;
8314     } else {
8315       // V2 input for insertion.
8316       V2DstIndex = i;
8317     }
8318   }
8319
8320   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8321   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8322     return SDValue();
8323
8324   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8325   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8326   unsigned V2SrcIndex = 0;
8327   if (V1DstIndex != -1) {
8328     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8329     // and don't use the original V2 at all.
8330     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8331     V2DstIndex = V1DstIndex;
8332     V2 = V1;
8333   } else {
8334     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8335   }
8336
8337   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8338   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8339   if (!V1UsedInPlace)
8340     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8341
8342   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8343   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8344
8345   // Insert the V2 element into the desired position.
8346   SDLoc DL(Op);
8347   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8348                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8349 }
8350
8351 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8352 ///
8353 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8354 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8355 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8356 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8357 /// possible.
8358 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8359                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8360                                        SelectionDAG &DAG) {
8361   SDLoc DL(Op);
8362   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8366   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8367   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8368
8369   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8370     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8371     if (Subtarget->hasSSE3())
8372       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0))
8373         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8374
8375     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8376     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8377     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8378
8379     if (Subtarget->hasAVX()) {
8380       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8381       // into the shuffle.
8382       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8383                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8384     }
8385
8386     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8387                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8388   }
8389   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8390   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8391
8392   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8393   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8394     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8397
8398   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8399   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8400     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8401             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8402       return Insertion;
8403     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8404     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8405     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8406                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8407     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8408             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8409       return Insertion;
8410   }
8411
8412   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8413   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8414   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8415     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8416       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8417       // to move just the low double.
8418       return DAG.getNode(
8419           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8420           DL, MVT::v2f64, V2,
8421           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8422
8423   if (Subtarget->hasSSE41())
8424     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8425                                                   Subtarget, DAG))
8426       return Blend;
8427
8428   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8429   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8430                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8431 }
8432
8433 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8434 ///
8435 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8436 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8437 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8438 /// casting.
8439 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8440                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8441                                        SelectionDAG &DAG) {
8442   SDLoc DL(Op);
8443   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8444   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8445   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8446   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8447   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8448   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8449
8450   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8451     // Check for being able to broadcast a single element.
8452     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8453                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8454       return Broadcast;
8455
8456     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8457     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8458     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8459     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8460     int WidenedMask[4] = {
8461         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8462         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8463     return DAG.getNode(
8464         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8465         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8466                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8467   }
8468
8469   // Try to use byte shift instructions.
8470   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8471           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8472     return Shift;
8473
8474   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8475   // cheaply.
8476   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8477     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8478             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8479       return Insertion;
8480     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8481     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8482     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8483                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8484     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8485             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8486       return Insertion;
8487   }
8488
8489   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8490   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8491     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8492   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8493     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8494
8495   if (Subtarget->hasSSE41())
8496     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8497                                                   Subtarget, DAG))
8498       return Blend;
8499
8500   // Try to use byte rotation instructions.
8501   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8502   if (Subtarget->hasSSSE3())
8503     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8504             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8505       return Rotate;
8506
8507   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8508   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8509   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8510   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8511   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8512   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8513   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8514                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8515 }
8516
8517 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8518 ///
8519 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8520 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8521 /// uses it.
8522 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8523                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8524                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8525   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8526   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8527
8528   int NumV2Elements =
8529       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8530
8531   if (NumV2Elements == 1) {
8532     int V2Index =
8533         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8534         Mask.begin();
8535
8536     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8537     // the low bit.
8538     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8539
8540     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8541       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8542       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8543       // vector otherwise.
8544       if (V2Index < 2)
8545         std::swap(LowV, HighV);
8546       NewMask[V2Index] -= 4;
8547     } else {
8548       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8549       // To make this work, blend them together as the first step.
8550       int V1Index = V2AdjIndex;
8551       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8552       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8553                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8554
8555       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8556       // high or low half formed.
8557       if (V2Index < 2) {
8558         LowV = V2;
8559         HighV = V1;
8560       } else {
8561         HighV = V2;
8562       }
8563       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8564       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8565     }
8566   } else if (NumV2Elements == 2) {
8567     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8568       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8569       // high lanes.
8570       NewMask[2] -= 4;
8571       NewMask[3] -= 4;
8572     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8573       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8574       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8575       // arrange things in the right direction.
8576       NewMask[0] -= 4;
8577       NewMask[1] -= 4;
8578       HighV = V1;
8579       LowV = V2;
8580     } else {
8581       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8582       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8583       // shuffle to place them.
8584
8585       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8586       // V2.
8587       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8588                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8589                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8590                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8591       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8592                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8593
8594       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8595       // a blend.
8596       LowV = HighV = V1;
8597       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8598       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8599       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8600       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8601     }
8602   }
8603   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8604                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8605 }
8606
8607 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8608 ///
8609 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8610 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8611 /// shuffles.
8612 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8613                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8614                                        SelectionDAG &DAG) {
8615   SDLoc DL(Op);
8616   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8617   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8618   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8619   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8620   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8621   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8622
8623   int NumV2Elements =
8624       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8625
8626   if (NumV2Elements == 0) {
8627     // Check for being able to broadcast a single element.
8628     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8629                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8630       return Broadcast;
8631
8632     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8633     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8634       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
8635         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8636       if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3))
8637         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8638     }
8639
8640     if (Subtarget->hasAVX()) {
8641       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8642       // into the shuffle.
8643       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8644                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8645     }
8646
8647     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8648     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8649     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8650                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8651   }
8652
8653   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8654   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8655     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8656   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8657     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8658
8659   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8660   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8661   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8662   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8663   // case here.
8664   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8665     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8666                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8667       return V;
8668
8669   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8670     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8671                                                   Subtarget, DAG))
8672       return Blend;
8673
8674     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8675     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8676       return V;
8677   }
8678
8679   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8680   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8681 }
8682
8683 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8684 ///
8685 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8686 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8687 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8688                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8689                                        SelectionDAG &DAG) {
8690   SDLoc DL(Op);
8691   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8692   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8693   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8694   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8695   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8696   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8697
8698   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8699   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8700   // shuffle in many cases.
8701   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8702                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8703     return ZExt;
8704
8705   int NumV2Elements =
8706       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8707
8708   if (NumV2Elements == 0) {
8709     // Check for being able to broadcast a single element.
8710     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8711                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8712       return Broadcast;
8713
8714     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8715     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8716     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8717     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8718     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8719     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8720     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8721     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8722       Mask = UnpackLoMask;
8723     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8724       Mask = UnpackHiMask;
8725
8726     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8727                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8728   }
8729
8730   // Try to use bit shift instructions.
8731   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8732           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8733     return Shift;
8734
8735   // Try to use byte shift instructions.
8736   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8737           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8738     return Shift;
8739
8740   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8741   if (NumV2Elements == 1)
8742     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8743                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8744       return V;
8745
8746   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8747   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8748     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8749   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8750     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8751
8752   if (Subtarget->hasSSE41())
8753     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8754                                                   Subtarget, DAG))
8755       return Blend;
8756
8757   // Try to use byte rotation instructions.
8758   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8759   if (Subtarget->hasSSSE3())
8760     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8761             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8762       return Rotate;
8763
8764   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8765   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8766   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8767   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8768   // relevant.
8769   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8770                      DAG.getVectorShuffle(
8771                          MVT::v4f32, DL,
8772                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8773                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8774 }
8775
8776 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8777 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8778 ///
8779 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8780 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8781 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8782 /// their final position.
8783 ///
8784 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8785 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8786 /// more of the details.
8787 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8788     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8789     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8790   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8791   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8792   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8793
8794   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8795   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8796                [](int M) { return M >= 0; });
8797   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8798   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8799   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8800   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8801                [](int M) { return M >= 0; });
8802   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8803   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8804   int NumLToL =
8805       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8806   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8807   int NumLToH =
8808       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8809   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8810   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8811   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8812   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8813   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8814
8815   // Check for being able to broadcast a single element.
8816   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8817                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8818     return Broadcast;
8819
8820   // Try to use bit shift instructions.
8821   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8822           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8823     return Shift;
8824
8825   // Try to use byte shift instructions.
8826   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8827           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8828     return Shift;
8829
8830   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8831   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8832     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8833   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8834     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8835
8836   // Try to use byte rotation instructions.
8837   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8838           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8839     return Rotate;
8840
8841   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8842   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8843   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8844   // to the generic code below. For example:
8845   //
8846   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8847   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8848   //
8849   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8850   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8851   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8852   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8853   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8854   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8855   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8856   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8857   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8858   //
8859   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8860   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8861   //
8862   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8863   //
8864   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8865   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8866   //
8867   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8868   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8869   //
8870   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8871   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8872                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8873                           int AOffset, int BOffset) {
8874     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8875            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8876     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8877            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8878     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8879            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8880
8881     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8882     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8883     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8884     // slot.
8885     int ADWord, BDWord;
8886     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8887     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8888     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8889     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8890     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8891     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8892     int TripleNonInputIdx =
8893         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8894     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8895
8896     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8897     // OneInput is in.
8898     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8899
8900     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8901     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8902     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8903     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8904     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8905     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8906       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8907       // need
8908       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8909       // half.
8910       int NumFlippedAToBInputs =
8911           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8912           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8913       int NumFlippedBToBInputs =
8914           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8915           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8916       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8917            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8918           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8919            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8920         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8921         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8922         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8923         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8924         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8925                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8926           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8927           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8928                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8929           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8930           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8931           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8932           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8933           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8934                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8935           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8936             FixFreeIdx += 1;
8937           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8938                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8939           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8940                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8941           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8942           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8943           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8944                           MVT::v8i16, V,
8945                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8946
8947           for (int &M : Mask)
8948             if (M != -1 && M == FixIdx)
8949               M = FixFreeIdx;
8950             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8951               M = FixIdx;
8952         };
8953         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8954           int BPinnedIdx =
8955               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8956           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8957         } else {
8958           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8959           int APinnedIdx =
8960               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8961           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8962         }
8963       }
8964     }
8965
8966     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8967     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8968     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8969     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8970                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8971                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8972                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8973
8974     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8975     for (int &M : Mask)
8976       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8977         M = 2 * BDWord + M % 2;
8978       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8979         M = 2 * ADWord + M % 2;
8980
8981     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8982     // a 3 and 1 problem.
8983     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8984                                 Mask);
8985   };
8986   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8987     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8988   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8989     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8990
8991   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8992   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8993   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8994   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8995   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8996   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8997   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8998   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8999
9000   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9001   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9002   // shuffles.
9003   auto fixInPlaceInputs =
9004       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9005                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9006                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9007     if (InPlaceInputs.empty())
9008       return;
9009     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9010       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9011           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9012       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9013       return;
9014     }
9015     if (IncomingInputs.empty()) {
9016       // Just fix all of the in place inputs.
9017       for (int Input : InPlaceInputs) {
9018         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9019         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9020       }
9021       return;
9022     }
9023
9024     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9025     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9026         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9027     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9028     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9029     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9030     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9031     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9032     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9033   };
9034   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9035   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9036
9037   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9038   // their target half.
9039   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9040   // look more like the 3-1 fixing operation.
9041   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9042       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9043       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9044       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9045       int DestOffset) {
9046     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9047       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9048     };
9049     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9050                                                int Word) {
9051       int LowWord = Word & ~1;
9052       int HighWord = Word | 1;
9053       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9054              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9055     };
9056
9057     if (IncomingInputs.empty())
9058       return;
9059
9060     if (ExistingInputs.empty()) {
9061       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9062       for (int Input : IncomingInputs) {
9063         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9064         // swaps and use the swapped lane.
9065         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9066           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9067             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9068                 Input - SourceOffset;
9069             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9070             for (int &M : HalfMask)
9071               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9072                 M = Input;
9073               else if (M == Input)
9074                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9075           } else {
9076             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9077                        Input - SourceOffset &&
9078                    "Previous placement doesn't match!");
9079           }
9080           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9081           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9082           // avoid swapping the members of the input list directly.
9083           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9084         }
9085
9086         // Map the input's dword into the correct half.
9087         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9088           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9089         else
9090           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9091                      Input / 2 &&
9092                  "Previous placement doesn't match!");
9093       }
9094
9095       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9096       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9097       // same position within that half.
9098       for (int &M : HalfMask)
9099         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9100           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9101           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9102         }
9103       return;
9104     }
9105
9106     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9107     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9108     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9109     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9110       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9111         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9112                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9113                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9114         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9115             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9116         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9117                      InputFixed);
9118         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9119       }
9120     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9121       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9122           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9123         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9124         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9125         // dword slot in the source mask.
9126         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9127                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9128
9129         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9130         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9131         // compute an adjacent index.
9132         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9133             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9134           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9135           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9136           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9137         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9138                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9139           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9140           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9141           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9142         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9143                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9144           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9145           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9146           // slot.
9147           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9148           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9149           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9150           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9151         } else {
9152           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9153           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9154           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9155           // swap an input with a non-input.
9156           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9157             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9158                    "We can't handle any clobbers here!");
9159           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9160                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9161
9162           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9163           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9164
9165           // We also have to update the final source mask in this case because
9166           // it may need to undo the above swap.
9167           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9168             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9169               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9170             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9171               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9172
9173           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9174         }
9175
9176         // Point everything at the fixed inputs.
9177         for (int &M : HalfMask)
9178           if (M == IncomingInputs[0])
9179             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9180           else if (M == IncomingInputs[1])
9181             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9182
9183         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9184         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9185       }
9186     } else {
9187       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9188     }
9189
9190     // Now hoist the DWord down to the right half.
9191     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9192     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9193     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9194     for (int &M : HalfMask)
9195       for (int Input : IncomingInputs)
9196         if (M == Input)
9197           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9198   };
9199   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9200                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9201   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9202                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9203
9204   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9205   // target half.
9206   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9207     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9208                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9209   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9210     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9211                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9212   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9213     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9214                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9215                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9216                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9217
9218   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9219   // just shuffle them into their final position.
9220   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9221                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9222          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9223   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9224                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9225          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9226
9227   // Do a half shuffle for the low mask.
9228   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9229     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9230                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9231
9232   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9233   for (int &M : HiMask)
9234     if (M >= 0)
9235       M -= 4;
9236   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9237     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9238                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9239
9240   return V;
9241 }
9242
9243 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9244 /// interleaving.
9245 ///
9246 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9247 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9248 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9249 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9250   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9251   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9252   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9253   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9254   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9255     if (Mask[i] < 0)
9256       continue;
9257
9258     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9259
9260     if (i < Size / 2)
9261       ++NumLoInputs[InputIdx];
9262     else
9263       ++NumHiInputs[InputIdx];
9264
9265     if ((i % 2) == 0)
9266       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9267     else
9268       ++NumOddInputs[InputIdx];
9269   }
9270
9271   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9272   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9273   // true.
9274   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9275                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9276   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9277                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9278   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9279 }
9280
9281 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9282 ///
9283 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9284 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9285 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9286 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9287 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9288 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9289 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9290                                                  SDValue V2,
9291                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9292                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9293                                                  SelectionDAG &DAG) {
9294   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9295   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9296   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9297   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9298     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9299       LoV1Inputs.push_back(i);
9300     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9301       HiV1Inputs.push_back(i);
9302     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9303       LoV2Inputs.push_back(i);
9304     else if (Mask[i] >= 12)
9305       HiV2Inputs.push_back(i);
9306
9307   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9308   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9309   (void)NumV1Inputs;
9310   (void)NumV2Inputs;
9311   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9312   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9313   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9314
9315   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9316                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9317
9318   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9319                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9320                               int MaskOffset) {
9321     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9322     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9323     if (BadInputs.empty())
9324       return V;
9325
9326     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9327     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9328
9329     if (GoodInputs.empty()) {
9330       for (int BadInput : BadInputs) {
9331         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9332         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9333       }
9334     } else {
9335       if (GoodInputs.size() == 2) {
9336         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9337         // a single dword.
9338         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9339         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9340         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9341         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9342       } else {
9343         // Otherwise pin the good inputs.
9344         for (int GoodInput : GoodInputs)
9345           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9346       }
9347
9348       if (BadInputs.size() == 2) {
9349         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9350         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9351         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9352         int GoodMaskIdx =
9353             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9354                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9355             std::begin(MoveMask);
9356         int MoveMaskIdx =
9357             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9358         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9359         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9360         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9361         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9362         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9363         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9364       } else {
9365         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9366         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9367                                     std::end(MoveMask), -1) -
9368                           std::begin(MoveMask);
9369         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9370         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9371       }
9372     }
9373
9374     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9375                                 MoveMask);
9376   };
9377   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9378                         /*MaskOffset*/ 0);
9379   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9380                         /*MaskOffset*/ 8);
9381
9382   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9383   // cross-half traffic in the final shuffle.
9384
9385   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9386   // results.
9387   for (int &M : Mask)
9388     if (M != -1)
9389       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9390
9391   return DAG.getVectorShuffle(
9392       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9393                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9394       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9395 }
9396
9397 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9398 ///
9399 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9400 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9401 /// a dedicated lowering routine.
9402 ///
9403 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9404 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9405 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9406 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9407 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9408 /// and then concatenate them.
9409 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9410                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9411                                        SelectionDAG &DAG) {
9412   SDLoc DL(Op);
9413   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9414   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9415   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9416   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9417   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9418   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9419                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9420   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9421
9422   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9423
9424   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9425   // than any alternative.
9426   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9427           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9428     return ZExt;
9429
9430   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9431   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9432
9433   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9434   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9435
9436   if (NumV2Inputs == 0)
9437     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9438
9439   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9440                             "to be V1-input shuffles.");
9441
9442   // Try to use bit shift instructions.
9443   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9444           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9445     return Shift;
9446
9447   // Try to use byte shift instructions.
9448   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9449           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9450     return Shift;
9451
9452   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9453   if (NumV2Inputs == 1)
9454     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9455                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9456       return V;
9457
9458   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9459   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9460     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9461   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9462     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9463
9464   if (Subtarget->hasSSE41())
9465     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9466                                                   Subtarget, DAG))
9467       return Blend;
9468
9469   // Try to use byte rotation instructions.
9470   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9471           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9472     return Rotate;
9473
9474   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9475     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9476
9477   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9478   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9479   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9480   //
9481   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9482   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9483     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9484     // halves.
9485
9486     int EMask[8], OMask[8];
9487     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9488       EMask[i] = Mask[2*i];
9489       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9490       EMask[i + 4] = -1;
9491       OMask[i + 4] = -1;
9492     }
9493
9494     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9495     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9496
9497     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9498   }
9499
9500   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9501   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9502
9503   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9504     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9505     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9506   }
9507
9508   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9509   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9510   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9511   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9512
9513   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9514                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9515 }
9516
9517 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9518 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9519 ///
9520 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9521 /// two. Example shuffle masks:
9522 ///
9523 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9524 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9525 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9526 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9527 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9528 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9529 ///
9530 /// Any of these lanes can of course be undef.
9531 ///
9532 /// This routine only supports N <= 3.
9533 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9534 /// for larger N.
9535 ///
9536 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9537 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9538 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9539   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9540   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9541
9542   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9543   // a single input or not.
9544   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9545   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9546          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9547
9548   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9549
9550   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9551   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9552   // partially undef inputs.
9553   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9554
9555   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9556     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9557     // want.
9558     if (Mask[i] == -1)
9559       continue;
9560
9561     bool IsAnyViable = false;
9562     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9563       if (ViableForN[j]) {
9564         uint64_t N = j + 1;
9565
9566         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9567         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9568           IsAnyViable = true;
9569         else
9570           ViableForN[j] = false;
9571       }
9572     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9573     if (!IsAnyViable)
9574       break;
9575   }
9576
9577   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9578     if (ViableForN[j])
9579       return j + 1;
9580
9581   // Return 0 as there is no viable power of two.
9582   return 0;
9583 }
9584
9585 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9586 ///
9587 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9588 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9589 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9590 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9591 /// back together.
9592 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9593                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9594                                        SelectionDAG &DAG) {
9595   SDLoc DL(Op);
9596   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9597   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9598   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9599   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9600   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9601   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9602
9603   // Try to use bit shift instructions.
9604   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9605           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9606     return Shift;
9607
9608   // Try to use byte shift instructions.
9609   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9610           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9611     return Shift;
9612
9613   // Try to use byte rotation instructions.
9614   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9615           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9616     return Rotate;
9617
9618   // Try to use a zext lowering.
9619   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9620           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9621     return ZExt;
9622
9623   int MaskStorage[16] = {
9624       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9625       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9626       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9627       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9628   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9629   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9630   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9631
9632   int NumV2Elements =
9633       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9634
9635   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9636   if (NumV2Elements == 0) {
9637     // Check for being able to broadcast a single element.
9638     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9639                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9640       return Broadcast;
9641
9642     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9643     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9644     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9645     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9646     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9647     //
9648     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9649     // i16 shuffle as well.
9650     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9651       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9652         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9653           return false;
9654
9655       return true;
9656     };
9657     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9658       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9659         return SDValue();
9660       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9661       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9662                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9663       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9664       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9665                      LoInputs.end());
9666       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9667       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9668                    [](int M) { return M >= 8; });
9669       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9670       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9671                      HiInputs.end());
9672
9673       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9674       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9675       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9676
9677       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9678       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9679       for (int I : InPlaceInputs) {
9680         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9681         LaneMap[I] = I;
9682       }
9683       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9684       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9685         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9686         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9687         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9688           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9689           // we can map it.
9690           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9691             ++j;
9692
9693           if (j == je)
9694             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9695             return SDValue();
9696
9697           // Map this input with the i16 shuffle.
9698           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9699         }
9700
9701         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9702         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9703       }
9704       V1 = DAG.getNode(
9705           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9706           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9707                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9708                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9709
9710       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9711       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9712                        MVT::v16i8, V1, V1);
9713
9714       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9715       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9716         if (Mask[i] != -1) {
9717           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9718           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9719           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9720             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9721           else
9722             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9723                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9724         }
9725       return DAG.getNode(
9726           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9727           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9728                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9729                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9730     };
9731     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9732       return V;
9733   }
9734
9735   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9736   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9737   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9738   //
9739   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9740   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9741     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9742       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9743     });
9744     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9745       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9746     });
9747     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9748                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9749     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9750                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9751     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9752     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9753     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9754     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9755       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9756       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9757     }
9758
9759     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9760     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9761
9762     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9763                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9764   }
9765
9766   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9767   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9768   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9769   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9770   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9771   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9772   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9773   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9774   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9775   //
9776   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9777   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9778   // handle those well here.
9779   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9780     SDValue V1Mask[16];
9781     SDValue V2Mask[16];
9782     bool V1InUse = false;
9783     bool V2InUse = false;
9784     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9785
9786     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9787       if (Mask[i] == -1) {
9788         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9789       } else {
9790         const int ZeroMask = 0x80;
9791         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9792         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9793         if (Zeroable[i])
9794           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9795         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9796         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9797         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9798         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9799       }
9800     }
9801
9802     if (V1InUse)
9803       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9804                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9805     if (V2InUse)
9806       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9807                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9808
9809     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9810     if (V1InUse && V2InUse)
9811       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9812     if (V1InUse)
9813       return V1; // Single inputs are easy.
9814     if (V2InUse)
9815       return V2; // Single inputs are easy.
9816     // Shuffling to a zeroable vector.
9817     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9818   }
9819
9820   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9821   if (NumV2Elements == 1)
9822     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9823                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9824       return V;
9825
9826   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9827   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9828   // details.
9829   //
9830   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9831   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9832   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9833   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9834     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9835     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9836     // times to get the original input.
9837     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9838
9839     // First we need to zero all the dropped bytes.
9840     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9841            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9842     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9843     // elements are dropped.
9844     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9845     SDValue ByteClearMask =
9846         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9847                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9848     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9849     if (!IsSingleInput)
9850       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9851
9852     // Now pack things back together.
9853     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9854     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9855     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9856     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9857       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9858       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9859     }
9860
9861     return Result;
9862   }
9863
9864   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9865   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9866   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9867   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9868
9869   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9870                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9871                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9872     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9873       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9874         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9875         HalfMask[i] = i;
9876       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9877         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9878         HalfMask[i] = i + 8;
9879       }
9880   };
9881   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9882   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9883
9884   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9885
9886   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9887                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9888     SDValue V1, V2;
9889     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9890     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9891     // i16s.
9892     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9893                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9894         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9895                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9896       // Use a mask to drop the high bytes.
9897       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9898       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9899                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9900
9901       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9902       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9903
9904       // Squash the masks to point directly into V1.
9905       for (int &M : LoBlendMask)
9906         if (M >= 0)
9907           M /= 2;
9908       for (int &M : HiBlendMask)
9909         if (M >= 0)
9910           M /= 2;
9911     } else {
9912       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9913       // V2 so that we can blend them as i16s.
9914       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9915                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9916       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9917                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9918     }
9919
9920     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9921     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9922     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9923   };
9924   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9925   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9926   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9927
9928   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9929   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9930
9931   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9932 }
9933
9934 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9935 ///
9936 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9937 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9938 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9939                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9940                                         SelectionDAG &DAG) {
9941   switch (VT.SimpleTy) {
9942   case MVT::v2i64:
9943     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9944   case MVT::v2f64:
9945     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9946   case MVT::v4i32:
9947     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9948   case MVT::v4f32:
9949     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9950   case MVT::v8i16:
9951     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9952   case MVT::v16i8:
9953     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9954
9955   default:
9956     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9957   }
9958 }
9959
9960 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9961 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9962 ///
9963 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9964 /// leaves it in an unspecified state.
9965 ///
9966 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9967 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9968 /// a zero-ed lane of a vector.
9969 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9970                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9971   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9972     // If both elements are undef, its trivial.
9973     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9974       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9975       continue;
9976     }
9977
9978     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9979     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9980     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9981       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9982       continue;
9983     }
9984     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9985       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9986       continue;
9987     }
9988
9989     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9990     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9991       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9992           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9993         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9994         continue;
9995       }
9996       return false;
9997     }
9998
9999     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10000     // a pair.
10001     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10002       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10003       continue;
10004     }
10005
10006     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10007     return false;
10008   }
10009   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10010          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10011
10012   return true;
10013 }
10014
10015 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
10016 ///
10017 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10018 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10019 /// AVX vector shuffle types.
10020 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10021                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10022                                           SelectionDAG &DAG) {
10023   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10024          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10025   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10026   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10027
10028   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10029   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10030
10031   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10032   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10033   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10034   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10035
10036   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
10037                              DAG.getIntPtrConstant(0));
10038   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
10039                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
10040   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
10041                              DAG.getIntPtrConstant(0));
10042   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
10043                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
10044
10045   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10046   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10047     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10048     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10049     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10050       int M = HalfMask[i];
10051       if (M >= NumElements) {
10052         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10053           UseHiV2 = true;
10054         else
10055           UseLoV2 = true;
10056         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10057         V1BlendMask.push_back(-1);
10058         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10059       } else if (M >= 0) {
10060         if (M >= SplitNumElements)
10061           UseHiV1 = true;
10062         else
10063           UseLoV1 = true;
10064         V2BlendMask.push_back(-1);
10065         V1BlendMask.push_back(M);
10066         BlendMask.push_back(i);
10067       } else {
10068         V2BlendMask.push_back(-1);
10069         V1BlendMask.push_back(-1);
10070         BlendMask.push_back(-1);
10071       }
10072     }
10073
10074     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10075     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10076     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10077
10078     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10079     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10080       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10081     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10082       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10083     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10084       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10085
10086     SDValue V1Blend, V2Blend;
10087     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10088       V1Blend =
10089         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10090     } else {
10091       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10092       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10093       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10094         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10095           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10096     }
10097     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10098       V2Blend =
10099         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10100     } else {
10101       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10102       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10103       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10104         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10105           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10106     }
10107     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10108   };
10109   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10110   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10111   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10112 }
10113
10114 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10115 /// blend.
10116 ///
10117 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10118 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10119 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10120 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10121 /// results.
10122 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10123                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10124                                                 SelectionDAG &DAG) {
10125   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10126                                             "lower single-input shuffles as it "
10127                                             "could then recurse on itself.");
10128   int Size = Mask.size();
10129
10130   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10131   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10132   // often fold with memory operands.
10133   auto DoBothBroadcast = [&] {
10134     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10135     for (int M : Mask)
10136       if (M >= Size) {
10137         if (V2BroadcastIdx == -1)
10138           V2BroadcastIdx = M - Size;
10139         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10140           return false;
10141       } else if (M >= 0) {
10142         if (V1BroadcastIdx == -1)
10143           V1BroadcastIdx = M;
10144         else if (M != V1BroadcastIdx)
10145           return false;
10146       }
10147     return true;
10148   };
10149   if (DoBothBroadcast())
10150     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10151                                                       DAG);
10152
10153   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10154   // split them rather than blending because the split will decompose to
10155   // unusually few instructions.
10156   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10157   int LaneSize = Size / LaneCount;
10158   SmallBitVector LaneInputs[2];
10159   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10160   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10161   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10162     if (Mask[i] >= 0)
10163       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10164   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10165     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10166
10167   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10168   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10169   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10170 }
10171
10172 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10173 /// a permutation and blend of those lanes.
10174 ///
10175 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10176 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10177 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10178 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10179 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10180 /// prior to trying this lowering.
10181 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10182                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10183                                                        ArrayRef<int> Mask,
10184                                                        SelectionDAG &DAG) {
10185   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10186   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10187   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10188
10189   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10190   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10191   // that crosses to another lane.
10192   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10193   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10194     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10195       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10196   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10197     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10198
10199   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10200     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10201     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10202       FlippedBlendMask.push_back(
10203           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10204                                   ? Mask[i]
10205                                   : Mask[i] % LaneSize +
10206                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10207
10208     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10209     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10210     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10211     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10212     // allow folding it into a memory operand.
10213     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10214     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10215                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10216     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10217   }
10218
10219   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10220   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10221   // other patterns in AVX.
10222   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10223 }
10224
10225 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10226 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10227                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10228                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10229                                         SelectionDAG &DAG) {
10230   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10231   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10232                                                 Subtarget, DAG))
10233     return Blend;
10234
10235   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10236                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10237   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10238   // subvector.
10239   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10240       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10241     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10242                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10243     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10244                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10245     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10246   }
10247   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10248     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10249                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10250     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10251                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10252     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10253   }
10254
10255   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10256   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10257   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10258   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10259                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10260 }
10261
10262 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10263 /// shuffling each lane.
10264 ///
10265 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10266 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10267 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10268 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10269 ///
10270 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10271 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10272 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10273 /// those are still *marginally* more expensive.
10274 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10275     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10276     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10277   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10278          "This is only useful with multiple inputs.");
10279
10280   int Size = Mask.size();
10281   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10282   int NumLanes = Size / LaneSize;
10283   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10284
10285   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10286   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10287   SmallVector<int, 4> Lanes;
10288   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10289   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10290   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10291   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10292     if (Mask[i] < 0)
10293       continue;
10294
10295     int j = i / LaneSize;
10296
10297     if (Lanes[j] < 0) {
10298       // First entry we've seen for this lane.
10299       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10300     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10301       // This doesn't match the lane selected previously!
10302       return SDValue();
10303     }
10304
10305     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10306     int k = i % LaneSize;
10307     if (InLaneMask[k] < 0) {
10308       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10309     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10310       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10311       return SDValue();
10312     }
10313   }
10314
10315   // First shuffle the lanes into place.
10316   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10317                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10318   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10319   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10320   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10321     if (Lanes[i] >= 0) {
10322       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10323       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10324     }
10325
10326   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10327   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10328   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10329
10330   // Cast it back to the type we actually want.
10331   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10332
10333   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10334   SmallVector<int, 8> NewMask;
10335   NewMask.resize(Size, -1);
10336   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10337     if (Mask[i] >= 0)
10338       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10339   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10340          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10341
10342   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10343 }
10344
10345 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10346 /// given mask.
10347 ///
10348 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10349 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10350 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10351   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10352   int Size = Mask.size();
10353   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10354     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10355       return false;
10356
10357   return true;
10358 }
10359
10360 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10361 ///
10362 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10363 /// isn't available.
10364 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10365                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10366                                        SelectionDAG &DAG) {
10367   SDLoc DL(Op);
10368   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10369   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10370   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10371   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10372   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10373
10374   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10375   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10376     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10377                                     DAG);
10378
10379   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10380     // Check for being able to broadcast a single element.
10381     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10382                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10383       return Broadcast;
10384
10385     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10386     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
10387       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10388
10389     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10390       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10391       // interleaved permutation.
10392       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10393                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10394       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10395                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10396     }
10397
10398     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10399     if (Subtarget->hasAVX2())
10400       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10401                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10402
10403     // Otherwise, fall back.
10404     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10405                                                    DAG);
10406   }
10407
10408   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10409   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10410   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10411     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10412   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10413     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10414
10415   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10416   // can do so cheaply.
10417   int NumV2Elements =
10418       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10419   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10420     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10421             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10422       return Insertion;
10423
10424   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10425                                                 Subtarget, DAG))
10426     return Blend;
10427
10428   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10429   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10430       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10431       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10432       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10433     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10434                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10435     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10436                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10437   }
10438   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10439       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10440       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10441       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10442     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10443                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10444     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10445                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10446   }
10447
10448   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10449   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10450   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10451   // instruction so skip this pattern.
10452   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10453                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10454     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10455             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10456       return Result;
10457
10458   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10459   // can fully permute the elements.
10460   if (Subtarget->hasAVX2())
10461     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10462                                                       Mask, DAG);
10463
10464   // Otherwise fall back on generic lowering.
10465   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10466 }
10467
10468 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10469 ///
10470 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10471 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10472 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10473                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10474                                        SelectionDAG &DAG) {
10475   SDLoc DL(Op);
10476   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10477   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10478   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10479   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10480   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10481   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10482
10483   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10484   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10485     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10486                                     DAG);
10487
10488   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10489                                                 Subtarget, DAG))
10490     return Blend;
10491
10492   // Check for being able to broadcast a single element.
10493   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10494                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10495     return Broadcast;
10496
10497   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10498   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10499   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10500   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10501     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10502       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10503       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10504         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10505           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10506           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10507         }
10508       return DAG.getNode(
10509           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10510           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10511                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10512                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10513     }
10514
10515     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10516     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10517       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10518     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10519       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10520   }
10521
10522   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10523   // lanes.
10524   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10525     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10526                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10527
10528   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10529   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10530   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10531   // instruction so skip this pattern.
10532   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10533                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10534     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10535             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10536       return Result;
10537
10538   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10539   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10540                                                     Mask, DAG);
10541 }
10542
10543 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10544 ///
10545 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10546 /// isn't available.
10547 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10548                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10549                                        SelectionDAG &DAG) {
10550   SDLoc DL(Op);
10551   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10552   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10553   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10554   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10555   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10556
10557   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10558                                                 Subtarget, DAG))
10559     return Blend;
10560
10561   // Check for being able to broadcast a single element.
10562   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10563                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10564     return Broadcast;
10565
10566   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10567   // options to efficiently lower the shuffle.
10568   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10569   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10570     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10571            "Repeated masks must be half the mask width!");
10572
10573     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10574     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10575       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10576     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10577       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10578
10579     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10580       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10581                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10582
10583     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10584     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10585       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10586     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10587       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10588
10589     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10590     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10591     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10592     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10593       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10594         RepeatedMask[i] -= 4;
10595     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10596   }
10597
10598   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10599   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10600   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10601     SDValue VPermMask[8];
10602     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10603       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10604                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10605     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10606       return DAG.getNode(
10607           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10608           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10609
10610     if (Subtarget->hasAVX2())
10611       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10612                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10613                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10614                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10615                          V1);
10616
10617     // Otherwise, fall back.
10618     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10619                                                    DAG);
10620   }
10621
10622   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10623   // shuffle.
10624   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10625           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10626     return Result;
10627
10628   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10629   // can fully permute the elements.
10630   if (Subtarget->hasAVX2())
10631     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10632                                                       Mask, DAG);
10633
10634   // Otherwise fall back on generic lowering.
10635   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10636 }
10637
10638 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10639 ///
10640 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10641 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10642 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10643                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10644                                        SelectionDAG &DAG) {
10645   SDLoc DL(Op);
10646   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10647   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10648   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10649   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10650   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10651   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10652
10653   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10654   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10655   // shuffle in many cases.
10656   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10657                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10658     return ZExt;
10659
10660   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10661                                                 Subtarget, DAG))
10662     return Blend;
10663
10664   // Check for being able to broadcast a single element.
10665   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10666                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10667     return Broadcast;
10668
10669   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10670   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10671   // lanes.
10672   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10673   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10674     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10675     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10676       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10677                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10678
10679     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10680     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10681       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10682     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10683       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10684   }
10685
10686   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10687   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10688   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10689     SDValue VPermMask[8];
10690     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10691       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10692                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10693     return DAG.getNode(
10694         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10695         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10696   }
10697
10698   // Try to use bit shift instructions.
10699   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10700           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10701     return Shift;
10702
10703   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10704   // shuffle.
10705   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10706           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10707     return Result;
10708
10709   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10710   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10711                                                     Mask, DAG);
10712 }
10713
10714 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10715 ///
10716 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10717 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10718 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10719                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10720                                         SelectionDAG &DAG) {
10721   SDLoc DL(Op);
10722   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10723   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10724   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10725   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10726   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10727   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10728
10729   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10730   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10731   // shuffle in many cases.
10732   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10733                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10734     return ZExt;
10735
10736   // Check for being able to broadcast a single element.
10737   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10738                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10739     return Broadcast;
10740
10741   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10742                                                 Subtarget, DAG))
10743     return Blend;
10744
10745   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10746   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10747                           // First 128-bit lane:
10748                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10749                           // Second 128-bit lane:
10750                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10751     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10752   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10753                           // First 128-bit lane:
10754                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10755                           // Second 128-bit lane:
10756                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10757     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10758
10759   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10760     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10761     // element types.
10762     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10763       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10764                                                      Mask, DAG);
10765
10766     SDValue PSHUFBMask[32];
10767     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10768       if (Mask[i] == -1) {
10769         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10770         continue;
10771       }
10772
10773       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10774       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10775       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10776       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10777     }
10778     return DAG.getNode(
10779         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10780         DAG.getNode(
10781             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10782             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10783             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10784   }
10785
10786   // Try to use bit shift instructions.
10787   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10788           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10789     return Shift;
10790
10791   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10792   // shuffle.
10793   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10794           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10795     return Result;
10796
10797   // Otherwise fall back on generic lowering.
10798   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10799 }
10800
10801 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10802 ///
10803 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10804 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10805 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10806                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10807                                        SelectionDAG &DAG) {
10808   SDLoc DL(Op);
10809   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10810   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10811   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10812   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10813   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10814   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10815
10816   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10817   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10818   // shuffle in many cases.
10819   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10820                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10821     return ZExt;
10822
10823   // Check for being able to broadcast a single element.
10824   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10825                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10826     return Broadcast;
10827
10828   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10829                                                 Subtarget, DAG))
10830     return Blend;
10831
10832   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10833   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10834   // 256-bit lanes.
10835   if (isShuffleEquivalent(
10836           Mask,
10837           // First 128-bit lane:
10838           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10839           // Second 128-bit lane:
10840           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10841     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10842   if (isShuffleEquivalent(
10843           Mask,
10844           // First 128-bit lane:
10845           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10846           // Second 128-bit lane:
10847           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10848     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10849
10850   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10851     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10852     // element types.
10853     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10854       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10855                                                      Mask, DAG);
10856
10857     SDValue PSHUFBMask[32];
10858     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10859       PSHUFBMask[i] =
10860           Mask[i] < 0
10861               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10862               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10863
10864     return DAG.getNode(
10865         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10866         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10867   }
10868
10869   // Try to use bit shift instructions.
10870   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10871           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10872     return Shift;
10873
10874   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10875   // shuffle.
10876   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10877           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10878     return Result;
10879
10880   // Otherwise fall back on generic lowering.
10881   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10882 }
10883
10884 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10885 ///
10886 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10887 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10888 /// together based on the available instructions.
10889 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10890                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10891                                         SelectionDAG &DAG) {
10892   SDLoc DL(Op);
10893   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10894   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10895
10896   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10897   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10898   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10899   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10900   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10901   // a float and operate entirely in that domain.
10902   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10903     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10904     if (ElementBits < 32)
10905       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10906       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10907
10908     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10909                                 VT.getVectorNumElements());
10910     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10911     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10912     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10913                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10914   }
10915
10916   switch (VT.SimpleTy) {
10917   case MVT::v4f64:
10918     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10919   case MVT::v4i64:
10920     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10921   case MVT::v8f32:
10922     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10923   case MVT::v8i32:
10924     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10925   case MVT::v16i16:
10926     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10927   case MVT::v32i8:
10928     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10929
10930   default:
10931     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10932   }
10933 }
10934
10935 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10936 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10937                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10938                                        SelectionDAG &DAG) {
10939   SDLoc DL(Op);
10940   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10941   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10942   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10943   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10944   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10945
10946   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10947   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10948   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
10949     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10950   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
10951     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10952
10953   // FIXME: Implement direct support for this type!
10954   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10955 }
10956
10957 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10958 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10959                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10960                                        SelectionDAG &DAG) {
10961   SDLoc DL(Op);
10962   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10963   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10964   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10965   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10966   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10967
10968   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10969   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10970                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10971                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
10972     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10973   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10974                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10975                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
10976     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10977
10978   // FIXME: Implement direct support for this type!
10979   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10980 }
10981
10982 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10983 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10984                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10985                                        SelectionDAG &DAG) {
10986   SDLoc DL(Op);
10987   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10988   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10989   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10990   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10991   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10992
10993   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10994   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10995   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
10996     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10997   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
10998     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10999
11000   // FIXME: Implement direct support for this type!
11001   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11002 }
11003
11004 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11005 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11006                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11007                                        SelectionDAG &DAG) {
11008   SDLoc DL(Op);
11009   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11010   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11011   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11012   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11013   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11014
11015   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11016   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11017                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11018                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11019     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11020   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11021                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11022                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11023     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11024
11025   // FIXME: Implement direct support for this type!
11026   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11027 }
11028
11029 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11030 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11031                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11032                                         SelectionDAG &DAG) {
11033   SDLoc DL(Op);
11034   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11035   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11036   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11037   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11038   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11039   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11040
11041   // FIXME: Implement direct support for this type!
11042   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11043 }
11044
11045 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11046 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11047                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11048                                        SelectionDAG &DAG) {
11049   SDLoc DL(Op);
11050   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11051   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11052   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11053   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11054   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11055   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11056
11057   // FIXME: Implement direct support for this type!
11058   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11059 }
11060
11061 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11062 ///
11063 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11064 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11065 /// together based on the available instructions.
11066 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11067                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11068                                         SelectionDAG &DAG) {
11069   SDLoc DL(Op);
11070   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11071   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11072   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11073          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11074
11075   // Check for being able to broadcast a single element.
11076   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11077                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11078     return Broadcast;
11079
11080   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11081   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11082   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11083   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11084   switch (VT.SimpleTy) {
11085   case MVT::v8f64:
11086     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11087   case MVT::v16f32:
11088     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11089   case MVT::v8i64:
11090     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11091   case MVT::v16i32:
11092     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11093   case MVT::v32i16:
11094     if (Subtarget->hasBWI())
11095       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11096     break;
11097   case MVT::v64i8:
11098     if (Subtarget->hasBWI())
11099       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11100     break;
11101
11102   default:
11103     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11104   }
11105
11106   // Otherwise fall back on splitting.
11107   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11108 }
11109
11110 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11111 ///
11112 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11113 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11114 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11115 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11116 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11117 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11118                                   SelectionDAG &DAG) {
11119   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11120   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11121   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11122   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11123   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11124   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11125   SDLoc dl(Op);
11126
11127   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11128
11129   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11130   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11131   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11132     return DAG.getUNDEF(VT);
11133
11134   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11135   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11136   // In this case we should just commute the node.
11137   if (V1IsUndef)
11138     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11139
11140   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11141   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11142   // the mask.
11143   if (V2IsUndef)
11144     for (int M : Mask)
11145       if (M >= NumElements) {
11146         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11147         for (int &M : NewMask)
11148           if (M >= NumElements)
11149             M = -1;
11150         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11151       }
11152
11153   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11154   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11155   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11156   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11157   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11158   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11159       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11160     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11161                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11162                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11163     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11164     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11165     // legal on SSE1.
11166     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11167       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11168       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11169       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11170                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11171     }
11172   }
11173
11174   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11175   for (int M : SVOp->getMask())
11176     if (M < 0)
11177       ++NumUndefElements;
11178     else if (M < NumElements)
11179       ++NumV1Elements;
11180     else
11181       ++NumV2Elements;
11182
11183   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11184   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11185   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11186   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11187     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11188
11189   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11190   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11191   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11192   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11193   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11194   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11195     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11196     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11197       if (M >= NumElements)
11198         ++LowV2Elements;
11199       else if (M >= 0)
11200         ++LowV1Elements;
11201     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11202       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11203     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11204       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11205       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11206         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11207           SumV2Indices += i;
11208         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11209           SumV1Indices += i;
11210       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11211         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11212       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11213         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11214         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11215           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11216             NumV2OddIndices += i % 2;
11217           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11218             NumV1OddIndices += i % 2;
11219         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11220           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11221       }
11222     }
11223   }
11224
11225   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11226   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11227     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11228
11229   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11230     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11231
11232   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11233   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11234   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11235     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11236
11237   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11238 }
11239
11240
11241 //===----------------------------------------------------------------------===//
11242 // Legacy vector shuffle lowering
11243 //
11244 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11245 // replaces its functionality and performance.
11246 //===----------------------------------------------------------------------===//
11247
11248 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11249                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11250   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11251
11252   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11253   if (VT.is512BitVector())
11254     return false;
11255
11256   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11257     return false;
11258   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11259     return false;
11260
11261   unsigned MaskValue = 0;
11262   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11263   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11264   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11265   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11266
11267   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11268   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11269
11270     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11271     int EltIdx = MaskVals[i];
11272
11273     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11274         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11275       continue;
11276
11277     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11278         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11279          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11280       MaskValue |= (1 << i);
11281     else
11282       return false;
11283   }
11284
11285   if (MaskOut)
11286     *MaskOut = MaskValue;
11287   return true;
11288 }
11289
11290 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11291 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11292 // SuffleVectorSDNode
11293 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11294                                           unsigned MaskValue,
11295                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11296                                           SelectionDAG &DAG) {
11297   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11298   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11299   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11300                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11301                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11302                                                "with the wrong mask"));
11303   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11304   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11305   SDLoc dl(SVOp);
11306   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11307
11308   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11309   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11310   MVT BlendVT = VT;
11311   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11312     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11313                                NumElems);
11314     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11315     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11316   }
11317
11318   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11319                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11320   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11321 }
11322
11323 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11324 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11325 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11326                                      unsigned OutputIdx) {
11327   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11328   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11329 }
11330
11331 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11332 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11333 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11334 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11335 /// zero.
11336 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11337                          SelectionDAG &DAG) {
11338   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11339   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11340
11341   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11342   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11343   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11344
11345   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11346   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11347     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11348     unsigned InputByteIdx;
11349
11350     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11351       InputByteIdx = 0x80;
11352     else {
11353       // Cross lane is not allowed.
11354       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11355         return SDValue();
11356       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11357       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11358       InputByteIdx &= 0xf;
11359     }
11360
11361     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11362       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11363       if (InputByteIdx != 0x80)
11364         ++InputByteIdx;
11365     }
11366   }
11367
11368   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11369   if (ShufVT != VT)
11370     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11371   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11372                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11373 }
11374
11375 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11376 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11377 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11378 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11379 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11380 static SDValue
11381 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11382                          SelectionDAG &DAG) {
11383   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11384   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11385   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11386   SDLoc dl(SVOp);
11387   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11388
11389   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11390   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11391   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11392   //
11393   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11394   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11395   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11396   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11397   // Indices of quads used.
11398   std::bitset<4> InputQuads;
11399   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11400     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11401     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11402     MaskVals.push_back(EltIdx);
11403     if (EltIdx < 0) {
11404       ++Quad[0];
11405       ++Quad[1];
11406       ++Quad[2];
11407       ++Quad[3];
11408       continue;
11409     }
11410     ++Quad[EltIdx / 4];
11411     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11412   }
11413
11414   int BestLoQuad = -1;
11415   unsigned MaxQuad = 1;
11416   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11417     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11418       BestLoQuad = i;
11419       MaxQuad = LoQuad[i];
11420     }
11421   }
11422
11423   int BestHiQuad = -1;
11424   MaxQuad = 1;
11425   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11426     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11427       BestHiQuad = i;
11428       MaxQuad = HiQuad[i];
11429     }
11430   }
11431
11432   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11433   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11434   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11435   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11436   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11437   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11438   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11439     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11440       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11441       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11442     }
11443     if (InputQuads.count() > 2) {
11444       BestLoQuad = -1;
11445       BestHiQuad = -1;
11446     }
11447   }
11448
11449   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11450   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11451   // words from all 4 input quadwords.
11452   SDValue NewV;
11453   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11454     int MaskV[] = {
11455       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11456       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11457     };
11458     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11459                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11460                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11461     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11462
11463     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11464     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11465     bool AllWordsInNewV = true;
11466     bool InOrder[2] = { true, true };
11467     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11468       int idx = MaskVals[i];
11469       if (idx != (int)i)
11470         InOrder[i/4] = false;
11471       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11472         continue;
11473       AllWordsInNewV = false;
11474       break;
11475     }
11476
11477     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11478     if (AllWordsInNewV) {
11479       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11480         int idx = MaskVals[i];
11481         if (idx < 0)
11482           continue;
11483         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11484         if ((idx != i) && idx < 4)
11485           pshufhw = false;
11486         if ((idx != i) && idx > 3)
11487           pshuflw = false;
11488       }
11489       V1 = NewV;
11490       V2Used = false;
11491       BestLoQuad = 0;
11492       BestHiQuad = 1;
11493     }
11494
11495     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11496     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11497     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11498       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11499       unsigned TargetMask = 0;
11500       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11501                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11502       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11503       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11504                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11505       V1 = NewV.getOperand(0);
11506       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11507     }
11508   }
11509
11510   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11511   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11512   if (SVOp->isSplat())
11513     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11514
11515   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11516   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11517   // is present, fall back to case 4.
11518   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11519     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11520
11521     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11522     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11523     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11524     // results can be OR'd together.
11525     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11526     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11527     if (!TwoInputs)
11528       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11529
11530     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11531     // OR it with the first shuffled input.
11532     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11533     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11534     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11535     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11536   }
11537
11538   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11539   // and update MaskVals with new element order.
11540   std::bitset<8> InOrder;
11541   if (BestLoQuad >= 0) {
11542     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11543     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11544       int idx = MaskVals[i];
11545       if (idx < 0) {
11546         InOrder.set(i);
11547       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11548         MaskV[i] = idx & 3;
11549         InOrder.set(i);
11550       }
11551     }
11552     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11553                                 &MaskV[0]);
11554
11555     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11556       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11557       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11558                                   NewV.getOperand(0),
11559                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11560     }
11561   }
11562
11563   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11564   // and update MaskVals with the new element order.
11565   if (BestHiQuad >= 0) {
11566     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11567     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11568       int idx = MaskVals[i];
11569       if (idx < 0) {
11570         InOrder.set(i);
11571       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11572         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11573         InOrder.set(i);
11574       }
11575     }
11576     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11577                                 &MaskV[0]);
11578
11579     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11580       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11581       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11582                                   NewV.getOperand(0),
11583                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11584     }
11585   }
11586
11587   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11588   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11589   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11590   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11591     NewV = V1;
11592     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11593       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11594         InOrder.set(i);
11595   }
11596
11597   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11598   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11599     if (InOrder[i])
11600       continue;
11601     int EltIdx = MaskVals[i];
11602     if (EltIdx < 0)
11603       continue;
11604     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11605       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11606                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11607       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11608                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11609     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11610                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11611   }
11612   return NewV;
11613 }
11614
11615 /// \brief v16i16 shuffles
11616 ///
11617 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11618 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11619 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11620 static SDValue
11621 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11622   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11623   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11624   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11625   SDLoc dl(SVOp);
11626
11627   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11628     return SDValue();
11629
11630   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11631   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11632 }
11633
11634 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11635 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11636 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11637 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11638 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11639                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11640                                         SelectionDAG &DAG) {
11641   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11642   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11643   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11644   SDLoc dl(SVOp);
11645   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11646
11647   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11648   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11649   if (SVOp->isSplat())
11650     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11651
11652   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11653   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11654   // present, fall back to case 3.
11655
11656   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11657   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11658     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11659
11660     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11661     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11662     //
11663     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11664     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11665     // so that we can OR them together.
11666     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11667       int EltIdx = MaskVals[i];
11668       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11669         EltIdx = 0x80;
11670       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11671     }
11672     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11673                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11674                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11675
11676     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11677     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11678     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11679         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11680       return V1;
11681
11682     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11683     // OR it with the first shuffled input.
11684     pshufbMask.clear();
11685     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11686       int EltIdx = MaskVals[i];
11687       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11688       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11689     }
11690     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11691                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11692                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11693     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11694   }
11695
11696   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11697   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11698   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11699   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11700   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11701   SDValue NewV = V1;
11702   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11703     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11704     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11705
11706     // This word of the result is all undef, skip it.
11707     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11708       continue;
11709
11710     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11711     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11712       continue;
11713
11714     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11715     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11716     SDValue InsElt;
11717
11718     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11719     // using a single extract together, load it and store it.
11720     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11721       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11722                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11723       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11724                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11725       continue;
11726     }
11727
11728     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11729     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11730     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11731     if (Elt1 >= 0) {
11732       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11733                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11734       if ((Elt1 & 1) == 0)
11735         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11736                              DAG.getConstant(8,
11737                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11738       else if (Elt0 >= 0)
11739         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11740                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11741     }
11742     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11743     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11744     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11745     // inserting them in the result.
11746     if (Elt0 >= 0) {
11747       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11748                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11749       if ((Elt0 & 1) != 0)
11750         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11751                               DAG.getConstant(8,
11752                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11753       else if (Elt1 >= 0)
11754         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11755                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11756       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11757                          : InsElt0;
11758     }
11759     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11760                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11761   }
11762   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11763 }
11764
11765 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11766 static
11767 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11768                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11769                                  SelectionDAG &DAG) {
11770   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11771   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11772   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11773   SDLoc dl(SVOp);
11774   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11775
11776   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11777   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11778   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11779
11780   // VPSHUFB may be generated if
11781   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11782   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11783   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11784   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11785       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11786     return SDValue();
11787
11788   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11789     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11790     V1 = V2;
11791   }
11792   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11793 }
11794
11795 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11796 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11797 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11798 /// the right sequence. e.g.
11799 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11800 static
11801 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11802                                  SelectionDAG &DAG) {
11803   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11804   SDLoc dl(SVOp);
11805   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11806   MVT NewVT;
11807   unsigned Scale;
11808   switch (VT.SimpleTy) {
11809   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11810   case MVT::v2i64:
11811   case MVT::v2f64:
11812            return SDValue(SVOp, 0);
11813   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11814   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11815   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11816   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11817   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11818   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11819   }
11820
11821   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11822   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11823     int StartIdx = -1;
11824     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11825       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11826       if (EltIdx < 0)
11827         continue;
11828       if (StartIdx < 0)
11829         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11830       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11831         return SDValue();
11832     }
11833     MaskVec.push_back(StartIdx);
11834   }
11835
11836   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11837   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11838   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11839 }
11840
11841 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11842 ///
11843 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11844                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11845                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11846   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11847     LoadSDNode *LD = nullptr;
11848     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11849       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11850     if (!LD) {
11851       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11852       // instead.
11853       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11854       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11855           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11856           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11857           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11858         // PR2108
11859         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11860         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11861                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11862                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11863                                                    OpVT,
11864                                                    SrcOp.getOperand(0)
11865                                                           .getOperand(0))));
11866       }
11867     }
11868   }
11869
11870   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11871                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11872                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11873                                              OpVT, SrcOp)));
11874 }
11875
11876 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11877 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11878 static SDValue
11879 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11880
11881   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11882   if (NewOp.getNode())
11883     return NewOp;
11884
11885   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11886
11887   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11888   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11889
11890   SDLoc dl(SVOp);
11891   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11892   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11893   SDValue Output[2];
11894
11895   SmallVector<int, 16> Mask;
11896   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11897     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11898     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11899     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11900     // out with UseBuildVector set.
11901     bool UseBuildVector = false;
11902     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11903     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11904     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11905       // The mask element.  This indexes into the input.
11906       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11907       if (Idx < 0) {
11908         // the mask element does not index into any input vector.
11909         Mask.push_back(-1);
11910         continue;
11911       }
11912
11913       // The input vector this mask element indexes into.
11914       int Input = Idx / NumLaneElems;
11915
11916       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11917       Idx -= Input * NumLaneElems;
11918
11919       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11920       unsigned OpNo;
11921       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11922         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11923           // This input vector is already an operand.
11924           break;
11925         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11926           // Create a new operand for this input vector.
11927           InputUsed[OpNo] = Input;
11928           break;
11929         }
11930       }
11931
11932       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11933         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11934         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11935         UseBuildVector = true;
11936         break;
11937       }
11938
11939       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11940       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11941     }
11942
11943     if (UseBuildVector) {
11944       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11945       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11946         // The mask element.  This indexes into the input.
11947         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11948         if (Idx < 0) {
11949           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11950           continue;
11951         }
11952
11953         // The input vector this mask element indexes into.
11954         int Input = Idx / NumElems;
11955
11956         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11957         Idx -= Input * NumElems;
11958
11959         // Extract the vector element by hand.
11960         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11961                                     SVOp->getOperand(Input),
11962                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11963       }
11964
11965       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11966       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11967     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11968       // No input vectors were used! The result is undefined.
11969       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11970     } else {
11971       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11972                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11973                                         DAG, dl);
11974       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11975       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11976         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11977                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11978       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11979       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11980     }
11981
11982     Mask.clear();
11983   }
11984
11985   // Concatenate the result back
11986   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11987 }
11988
11989 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11990 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11991 static SDValue
11992 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11993   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11994   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11995   SDLoc dl(SVOp);
11996   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11997
11998   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11999
12000   std::pair<int, int> Locs[4];
12001   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12002   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12003
12004   unsigned NumHi = 0;
12005   unsigned NumLo = 0;
12006   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12007     int Idx = PermMask[i];
12008     if (Idx < 0) {
12009       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12010     } else {
12011       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12012       if (Idx < 4) {
12013         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12014         Mask1[NumLo] = Idx;
12015         NumLo++;
12016       } else {
12017         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12018         if (2+NumHi < 4)
12019           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12020         NumHi++;
12021       }
12022     }
12023   }
12024
12025   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12026     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12027     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12028     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12029     // vector operands, put the elements into the right order.
12030     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12031
12032     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12033
12034     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12035       if (Locs[i].first != -1) {
12036         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12037         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12038         Mask2[i] = Idx;
12039       }
12040
12041     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12042   }
12043
12044   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12045     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12046     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12047     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12048     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12049     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12050     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12051     // from X.
12052     if (NumHi == 3) {
12053       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12054       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12055       std::swap(V1, V2);
12056     }
12057
12058     // Find the element from V2.
12059     unsigned HiIndex;
12060     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12061       int Val = PermMask[HiIndex];
12062       if (Val < 0)
12063         continue;
12064       if (Val >= 4)
12065         break;
12066     }
12067
12068     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12069     Mask1[1] = -1;
12070     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12071     Mask1[3] = -1;
12072     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12073
12074     if (HiIndex >= 2) {
12075       Mask1[0] = PermMask[0];
12076       Mask1[1] = PermMask[1];
12077       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12078       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12079       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12080     }
12081
12082     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12083     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12084     Mask1[2] = PermMask[2];
12085     Mask1[3] = PermMask[3];
12086     if (Mask1[2] >= 0)
12087       Mask1[2] += 4;
12088     if (Mask1[3] >= 0)
12089       Mask1[3] += 4;
12090     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12091   }
12092
12093   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12094   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12095   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12096
12097   int *MaskPtr = LoMask;
12098   unsigned MaskIdx = 0;
12099   unsigned LoIdx = 0;
12100   unsigned HiIdx = 2;
12101   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12102     if (i == 2) {
12103       MaskPtr = HiMask;
12104       MaskIdx = 1;
12105       LoIdx = 0;
12106       HiIdx = 2;
12107     }
12108     int Idx = PermMask[i];
12109     if (Idx < 0) {
12110       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12111     } else if (Idx < 4) {
12112       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12113       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12114       LoIdx++;
12115     } else {
12116       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12117       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12118       HiIdx++;
12119     }
12120   }
12121
12122   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12123   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12124   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12125   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12126     if (Locs[i].first != -1)
12127       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12128   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12129 }
12130
12131 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12132   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12133     V = V.getOperand(0);
12134
12135   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12136     V = V.getOperand(0);
12137   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12138       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12139     // BUILD_VECTOR (load), undef
12140     V = V.getOperand(0);
12141
12142   return MayFoldLoad(V);
12143 }
12144
12145 static
12146 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12147   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12148
12149   // Canonizalize to v2f64.
12150   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12151   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12152                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12153                                           V1, DAG));
12154 }
12155
12156 static
12157 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12158                         bool HasSSE2) {
12159   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12160   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12161   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12162
12163   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12164
12165   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12166     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12167
12168   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
12169   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12170                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12171                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12172                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12173 }
12174
12175 static
12176 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12177   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12178   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12179   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12180
12181   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12182          "unsupported shuffle type");
12183
12184   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12185     V2 = V1;
12186
12187   // v4i32 or v4f32
12188   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12189 }
12190
12191 static
12192 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12193   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12194   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12197
12198   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12199   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12200   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12201   // same masks.
12202   bool CanFoldLoad = false;
12203
12204   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12205   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12206     CanFoldLoad = true;
12207
12208   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12209   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12210   //    turns into:
12211   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12212   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12213   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12214     CanFoldLoad = true;
12215
12216   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12217   if (CanFoldLoad) {
12218     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12219       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12220
12221     if (NumElems == 4)
12222       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12223       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12224         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12225   }
12226
12227   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12228   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12229   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12230   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12231   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12232   // types are matched with movsd.
12233   if (HasSSE2) {
12234     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12235     // as to remove this logic from here, as much as possible
12236     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12237       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12238     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12239   }
12240
12241   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12242
12243   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12244   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12245                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12246 }
12247
12248 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12249                                          SelectionDAG &DAG) {
12250   SDLoc dl(Load);
12251   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12252   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12253   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12254   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12255       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12256       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12257
12258   SDValue NewLoad =
12259       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12260                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12261                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12262   return NewLoad;
12263 }
12264
12265 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12266 // this shufflevector mask.
12267 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12268                            SelectionDAG &DAG) {
12269   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12270   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12271   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12272   // since it simply copies the same bits.
12273   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12274   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12275   // instruction.
12276   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12277   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12278   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12279   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12280   auto Mask = SVOp->getMask();
12281   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12282          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12283
12284   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12285   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12286   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12287
12288   SDValue From;
12289   SDValue To;
12290   unsigned DestIndex;
12291   if (FromV1 == 1) {
12292     From = V1;
12293     To = V2;
12294     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12295                 Mask.begin();
12296
12297     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12298     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12299     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12300     // accordingly.
12301     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12302     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12303     if (FromV1 == FromV2 &&
12304         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12305       From = V2;
12306       To = V1;
12307       DestIndex =
12308           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12309     }
12310   } else {
12311     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12312            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12313            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12314            "isINSERTPSMask");
12315     From = V2;
12316     To = V1;
12317     DestIndex =
12318         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12319   }
12320
12321   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12322   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12323   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12324   if (MayFoldLoad(From)) {
12325     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12326     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12327     // load.
12328     SDValue NewLoad =
12329         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12330     if (!NewLoad.getNode())
12331       return SDValue();
12332
12333     if (EVT == MVT::f32) {
12334       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12335       SDValue LoadScalarToVector =
12336           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12337       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12338       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12339                          InsertpsMask);
12340     } else { // EVT == MVT::i32
12341       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12342       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12343       // certain vector element.
12344       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12345                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12346     }
12347   }
12348
12349   // Vector-element-to-vector
12350   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12351   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12352 }
12353
12354 // Reduce a vector shuffle to zext.
12355 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12356                                     SelectionDAG &DAG) {
12357   // PMOVZX is only available from SSE41.
12358   if (!Subtarget->hasSSE41())
12359     return SDValue();
12360
12361   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12362
12363   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12364   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12365     return SDValue();
12366
12367   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12368   SDLoc DL(Op);
12369   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12370   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12372
12373   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12374   // won't be equal to or larger than i64.
12375   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12376       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12377     return SDValue();
12378
12379   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12380   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12381   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12382     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12383       break;
12384     Shift += 1;
12385     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12386     if (Shift > 3)
12387       return SDValue();
12388   }
12389
12390   // Check the shuffle mask.
12391   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12392   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12393     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12394     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12395       return SDValue();
12396     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12397       return SDValue();
12398   }
12399
12400   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12401   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12402   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12403
12404   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12405     return SDValue();
12406
12407   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12408                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12409 }
12410
12411 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12412                                       SelectionDAG &DAG) {
12413   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12414   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12415   SDLoc dl(Op);
12416   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12417   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12418
12419   if (isZeroShuffle(SVOp))
12420     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12421
12422   // Handle splat operations
12423   if (SVOp->isSplat()) {
12424     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12425     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12426     if (Broadcast.getNode())
12427       return Broadcast;
12428   }
12429
12430   // Check integer expanding shuffles.
12431   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12432   if (NewOp.getNode())
12433     return NewOp;
12434
12435   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12436   // do it!
12437   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12438       VT == MVT::v32i8) {
12439     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12440     if (NewOp.getNode())
12441       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12442   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12443     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12444     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12445       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12446       if (NewOp.getNode()) {
12447         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12448         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12449                                NewVT, true, false))
12450           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12451                               dl);
12452       }
12453     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12454       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12455       if (NewOp.getNode()) {
12456         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12457         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12458           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12459                               dl);
12460       }
12461     }
12462   }
12463   return SDValue();
12464 }
12465
12466 SDValue
12467 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12468   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12469   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12470   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12471   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12472   SDLoc dl(Op);
12473   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12474   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12475   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12476   bool V1IsSplat = false;
12477   bool V2IsSplat = false;
12478   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12479   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12480   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12481   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12482   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12483     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12484
12485   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12486   // delegate completely to that code path.
12487   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12488     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12489
12490   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12491
12492   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12493     return DAG.getUNDEF(VT);
12494
12495   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12496   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12497   // In this case we should just commute the node.
12498   if (V1IsUndef)
12499     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12500
12501   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12502   //
12503   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12504   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12505   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12506   //    shuffle nodes.
12507   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12508   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12509   //    try the lowering again.
12510   //
12511   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12512   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12513   // node here.
12514
12515   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12516   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12517   // doesn't include all of those, work in progress...
12518   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12519   if (NewOp.getNode())
12520     return NewOp;
12521
12522   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12523
12524   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12525   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12526   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12527     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12528   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12529     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12530
12531   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12532       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12533     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12534
12535   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12536     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12537
12538   // Use to match splats
12539   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12540       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12541     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12542
12543   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12544     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12545     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12546     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12547     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12548       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12549
12550     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12551
12552     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12553       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12554
12555     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12556       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12557                                   DAG);
12558
12559     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12560                                 TargetMask, DAG);
12561   }
12562
12563   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12564     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12565                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12566                                 DAG);
12567
12568   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12569     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12570                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12571                                 DAG);
12572
12573   // Check if this can be converted into a logical shift.
12574   bool isLeft = false;
12575   unsigned ShAmt = 0;
12576   SDValue ShVal;
12577   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12578   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12579     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12580     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12581     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12582     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12583     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12584   }
12585
12586   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12587     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12588       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12589     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12590       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12591         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12592
12593       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12594         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12595     }
12596   }
12597
12598   // FIXME: fold these into legal mask.
12599   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12600     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12601
12602   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12603     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12604
12605   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12606     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12607
12608   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12609     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12610
12611   if (isMOVLPMask(M, VT))
12612     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12613
12614   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12615       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12616     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12617
12618   if (isShift) {
12619     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12620     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12621     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12622     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12623   }
12624
12625   bool Commuted = false;
12626   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12627   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12628   BitVector UndefElements;
12629   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12630     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12631       V1IsSplat = true;
12632   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12633     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12634       V2IsSplat = true;
12635
12636   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12637   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12638     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12639     std::swap(V1, V2);
12640     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12641     Commuted = true;
12642   }
12643
12644   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12645     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12646     if (V2IsUndef)
12647       return V1;
12648     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12649     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12650     // swapped operands to undo the commute.
12651     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12652   }
12653
12654   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12655     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12656
12657   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12658     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12659
12660   if (V2IsSplat) {
12661     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12662     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12663     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12664     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12665     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12666     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12667       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12668     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12669       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12670   }
12671
12672   if (Commuted) {
12673     // Commute is back and try unpck* again.
12674     // FIXME: this seems wrong.
12675     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12676     std::swap(V1, V2);
12677     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12678
12679     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12680       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12681
12682     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12683       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12684   }
12685
12686   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12687   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12688     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12689
12690   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12691   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12692   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12693
12694   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12695       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12696     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12697       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12698   }
12699
12700   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12701     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12702                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12703                                 DAG);
12704
12705   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12706     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12707                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12708                                 DAG);
12709
12710   unsigned MaskValue;
12711   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12712                   &MaskValue))
12713     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12714
12715   if (isSHUFPMask(M, VT))
12716     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12717                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12718
12719   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12720     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12721   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12722     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12723
12724   //===--------------------------------------------------------------------===//
12725   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12726   // supported in the AVX instruction set.
12727   //
12728
12729   // Handle VMOVDDUPY permutations
12730   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12731     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12732
12733   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12734   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12735     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12736       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12737                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12738     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12739                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12740   }
12741
12742   unsigned Idx;
12743   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12744     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12745                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12746
12747   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12748   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12749     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12750                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12751
12752   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12753     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12754
12755   unsigned Imm8;
12756   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12757     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12758
12759   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12760       VT.is512BitVector()) {
12761     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12762     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12763     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12764     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12765       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12766     }
12767
12768     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12769     if (V2IsUndef)
12770       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12771       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12772                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12773     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12774                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12775   }
12776
12777   //===--------------------------------------------------------------------===//
12778   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12779   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12780   // this is the plan.
12781   //
12782
12783   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12784   if (VT == MVT::v8i16) {
12785     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12786     if (NewOp.getNode())
12787       return NewOp;
12788   }
12789
12790   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12791     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12792     if (NewOp.getNode())
12793       return NewOp;
12794   }
12795
12796   if (VT == MVT::v16i8) {
12797     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12798     if (NewOp.getNode())
12799       return NewOp;
12800   }
12801
12802   if (VT == MVT::v32i8) {
12803     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12804     if (NewOp.getNode())
12805       return NewOp;
12806   }
12807
12808   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12809   // several different shuffle types.
12810   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12811     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12812
12813   // Handle general 256-bit shuffles
12814   if (VT.is256BitVector())
12815     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12816
12817   return SDValue();
12818 }
12819
12820 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12821 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12822 // true.
12823 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12824                                     unsigned &MaskValue) {
12825   MaskValue = 0;
12826   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12827   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12828   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12829   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12830
12831   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12832   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12833     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12834     SDValue SndLaneEltCond =
12835         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12836
12837     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12838     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12839       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12840     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12841       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12842
12843     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12844       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12845       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12846       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12847       // for the second. Therefore, invert the condition.
12848       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12849     else if (Lane1Cond < 0)
12850       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12851     else
12852       return false;
12853   }
12854   return true;
12855 }
12856
12857 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12858 /// instruction.
12859 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12860                                     SelectionDAG &DAG) {
12861   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12862   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12863   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12864   SDLoc dl(Op);
12865   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12866   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12867   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12868
12869   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12870   if (VT.is512BitVector())
12871     return SDValue();
12872
12873   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12874     return SDValue();
12875   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12876     return SDValue();
12877
12878   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12879     return SDValue();
12880
12881   // Check the mask for BLEND and build the value.
12882   unsigned MaskValue = 0;
12883   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12884     return SDValue();
12885
12886   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12887   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12888   MVT BlendVT = VT;
12889   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12890     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12891                                NumElems);
12892     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12893     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12894   }
12895
12896   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12897                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12898   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12899 }
12900
12901 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12902   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12903   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12904   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12905       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12906       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12907     return SDValue();
12908
12909   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12910   if (BlendOp.getNode())
12911     return BlendOp;
12912
12913   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12914   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12915   // the Custom lowering phase.
12916   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12917   switch (VT.SimpleTy) {
12918   default:
12919     break;
12920   case MVT::v8i16:
12921   case MVT::v16i16:
12922     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12923       break;
12924     return SDValue();
12925   }
12926
12927   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12928   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12929   // instruction.
12930   return Op;
12931 }
12932
12933 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12934   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12935   SDLoc dl(Op);
12936
12937   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12938     return SDValue();
12939
12940   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12941     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12942                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12943     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12944                                   DAG.getValueType(VT));
12945     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12946   }
12947
12948   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12949     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12950     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12951     if (Idx == 0)
12952       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12953                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12954                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12955                                                  MVT::v4i32,
12956                                                  Op.getOperand(0)),
12957                                      Op.getOperand(1)));
12958     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12959                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12960     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12961                                   DAG.getValueType(VT));
12962     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12963   }
12964
12965   if (VT == MVT::f32) {
12966     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12967     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12968     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12969     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12970     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12971     if (!Op.hasOneUse())
12972       return SDValue();
12973     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12974     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12975          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12976           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12977         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12978          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12979       return SDValue();
12980     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12981                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12982                                               Op.getOperand(0)),
12983                                               Op.getOperand(1));
12984     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12985   }
12986
12987   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12988     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12989     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12990       return Op;
12991   }
12992   return SDValue();
12993 }
12994
12995 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12996 /// AVX-512 feature.
12997 SDValue
12998 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12999   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13000   SDLoc dl(Vec);
13001   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13002   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13003   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13004
13005   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13006   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13007          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13008
13009   // variable index can't be handled in mask registers,
13010   // extend vector to VR512
13011   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13012     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13013     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13014     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13015                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13016     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13017   }
13018
13019   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13020   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13021   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13022     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13023   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13024   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13025                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13026   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13027                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13028   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13029                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13030 }
13031
13032 SDValue
13033 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13034                                            SelectionDAG &DAG) const {
13035   SDLoc dl(Op);
13036   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13037   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13038   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13039
13040   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13041     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13042
13043   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13044     if (VecVT.is512BitVector() ||
13045         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13046          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13047
13048       MVT MaskEltVT =
13049         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13050       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13051                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13052
13053       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13054       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13055                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13056                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13057       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13058       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13059                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13060     }
13061     return SDValue();
13062   }
13063
13064   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13065   // then extract the element from the 128-bit vector.
13066   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13067
13068     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13069     // Get the 128-bit vector.
13070     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13071     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13072
13073     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13074
13075     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13076     //  IdxVal -= NumElems/2;
13077     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13078     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13079                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13080   }
13081
13082   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13083
13084   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13085     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13086     if (Res.getNode())
13087       return Res;
13088   }
13089
13090   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13091   // TODO: handle v16i8.
13092   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13093     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13094     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13095     if (Idx == 0)
13096       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13097                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13098                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13099                                                  MVT::v4i32, Vec),
13100                                      Op.getOperand(1)));
13101     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13102     MVT EltVT = MVT::i32;
13103     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13104                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13105     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13106                                   DAG.getValueType(VT));
13107     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13108   }
13109
13110   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13111     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13112     if (Idx == 0)
13113       return Op;
13114
13115     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13116     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13117     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13118     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13119                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13120     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13121                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13122   }
13123
13124   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13125     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13126     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13127     //        to match extract_elt for f64.
13128     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13129     if (Idx == 0)
13130       return Op;
13131
13132     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13133     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13134     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13135     int Mask[2] = { 1, -1 };
13136     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13137     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13138                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13139     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13140                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13141   }
13142
13143   return SDValue();
13144 }
13145
13146 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13147 /// AVX-512 feature.
13148 SDValue
13149 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13150   SDLoc dl(Op);
13151   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13152   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13153   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13154   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13155
13156   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13157     // Non constant index. Extend source and destination,
13158     // insert element and then truncate the result.
13159     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13160     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13161     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13162       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13163       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13164     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13165   }
13166
13167   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13168   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13169   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13170     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13171                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13172   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13173   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13174   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13175                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13176   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13177                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13178   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13179 }
13180
13181 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13182                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13184   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13185
13186   if (EltVT == MVT::i1)
13187     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13188
13189   SDLoc dl(Op);
13190   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13191   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13192   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13193   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13194     return SDValue();
13195   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13196   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13197
13198   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13199   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13200   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13201     // Get the desired 128-bit vector half.
13202     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13203
13204     // Insert the element into the desired half.
13205     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13206     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13207
13208     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13209                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13210
13211     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13212     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13213   }
13214   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13215
13216   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13217     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13218       unsigned Opc;
13219       if (VT == MVT::v8i16) {
13220         Opc = X86ISD::PINSRW;
13221       } else {
13222         assert(VT == MVT::v16i8);
13223         Opc = X86ISD::PINSRB;
13224       }
13225
13226       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13227       // argument.
13228       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13229         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13230       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13231         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13232       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13233     }
13234
13235     if (EltVT == MVT::f32) {
13236       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13237       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13238       //  these
13239       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13240       //  putting
13241       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13242       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13243       //  value of the incoming immediate.
13244       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13245       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13246       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13247       // Create this as a scalar to vector..
13248       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13249       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13250     }
13251
13252     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13253       // PINSR* works with constant index.
13254       return Op;
13255     }
13256   }
13257
13258   if (EltVT == MVT::i8)
13259     return SDValue();
13260
13261   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13262     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13263     // as its second argument.
13264     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13265       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13266     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13267       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13268     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13269   }
13270   return SDValue();
13271 }
13272
13273 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13274   SDLoc dl(Op);
13275   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13276
13277   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13278   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13279   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13280     // Insert into a 128-bit vector.
13281     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13282     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13283                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13284
13285     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13286
13287     // Insert the 128-bit vector.
13288     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13289   }
13290
13291   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13292       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13293     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13294
13295   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13296   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13297   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13298                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13299 }
13300
13301 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13302 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13303 // upper bits of a vector.
13304 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13305                                       SelectionDAG &DAG) {
13306   SDLoc dl(Op);
13307   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13308   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13309   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13310   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13311   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13312
13313   if (Subtarget->hasFp256()) {
13314     if (ResVT.is128BitVector() &&
13315         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13316         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13317       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13318     }
13319     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13320         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13321       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13322     }
13323   }
13324   return SDValue();
13325 }
13326
13327 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13328 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13329 // the upper bits of a vector.
13330 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13331                                      SelectionDAG &DAG) {
13332   if (!Subtarget->hasAVX())
13333     return SDValue();
13334
13335   SDLoc dl(Op);
13336   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13337   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13338   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13339
13340   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13341     return SDValue();
13342
13343   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13344   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13345   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13346
13347   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13348   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13349   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13350   // --> load32 addr
13351   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13352       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13353       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13354       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13355     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13356     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13357       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13358         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13359         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13360         if (LD.getNode())
13361           return LD;
13362       }
13363     }
13364   }
13365
13366   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13367       SubVecVT.is128BitVector())
13368     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13369
13370   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13371     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13372
13373   return SDValue();
13374 }
13375
13376 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13377 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13378 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13379 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13380 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13381 // into MOV32ri.
13382 SDValue
13383 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13384   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13385
13386   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13387   // global base reg.
13388   unsigned char OpFlag = 0;
13389   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13390   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13391
13392   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13393       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13394     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13395   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13396     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13397   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13398     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13399
13400   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13401                                              CP->getAlignment(),
13402                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13403   SDLoc DL(CP);
13404   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13405   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13406   if (OpFlag) {
13407     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13408                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13409                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13410                          Result);
13411   }
13412
13413   return Result;
13414 }
13415
13416 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13417   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13418
13419   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13420   // global base reg.
13421   unsigned char OpFlag = 0;
13422   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13423   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13424
13425   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13426       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13427     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13428   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13429     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13430   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13431     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13432
13433   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13434                                           OpFlag);
13435   SDLoc DL(JT);
13436   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13437
13438   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13439   if (OpFlag)
13440     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13441                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13442                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13443                          Result);
13444
13445   return Result;
13446 }
13447
13448 SDValue
13449 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13450   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13451
13452   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13453   // global base reg.
13454   unsigned char OpFlag = 0;
13455   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13456   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13457
13458   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13459       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13460     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13461       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13462     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13463   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13464     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13465   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13466     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13467   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13468     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13469   }
13470
13471   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13472
13473   SDLoc DL(Op);
13474   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13475
13476   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13477   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13478       !Subtarget->is64Bit()) {
13479     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13480                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13481                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13482                          Result);
13483   }
13484
13485   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13486   // load.
13487   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13488     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13489                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13490
13491   return Result;
13492 }
13493
13494 SDValue
13495 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13496   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13497   unsigned char OpFlags =
13498     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13499   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13500   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13501   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13502   SDLoc dl(Op);
13503   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13504                                              OpFlags);
13505
13506   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13507       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13508     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13509   else
13510     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13511
13512   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13513   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13514     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13515                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13516                          Result);
13517   }
13518
13519   return Result;
13520 }
13521
13522 SDValue
13523 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13524                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13525   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13526   // offset if it is legal.
13527   unsigned char OpFlags =
13528       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13529   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13530   SDValue Result;
13531   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13532       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13533     // A direct static reference to a global.
13534     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13535     Offset = 0;
13536   } else {
13537     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13538   }
13539
13540   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13541       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13542     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13543   else
13544     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13545
13546   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13547   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13548     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13549                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13550                          Result);
13551   }
13552
13553   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13554   // load.
13555   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13556     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13557                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13558
13559   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13560   // addition for it.
13561   if (Offset != 0)
13562     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13563                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13564
13565   return Result;
13566 }
13567
13568 SDValue
13569 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13570   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13571   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13572   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13573 }
13574
13575 static SDValue
13576 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13577            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13578            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13579   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13580   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13581   SDLoc dl(GA);
13582   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13583                                            GA->getValueType(0),
13584                                            GA->getOffset(),
13585                                            OperandFlags);
13586
13587   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13588                                            : X86ISD::TLSADDR;
13589
13590   if (InFlag) {
13591     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13592     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13593   } else {
13594     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13595     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13596   }
13597
13598   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13599   MFI->setAdjustsStack(true);
13600   MFI->setHasCalls(true);
13601
13602   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13603   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13604 }
13605
13606 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13607 static SDValue
13608 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13609                                 const EVT PtrVT) {
13610   SDValue InFlag;
13611   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13612   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13613                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13614                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13615   InFlag = Chain.getValue(1);
13616
13617   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13618 }
13619
13620 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13621 static SDValue
13622 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13623                                 const EVT PtrVT) {
13624   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13625                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13626 }
13627
13628 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13629                                            SelectionDAG &DAG,
13630                                            const EVT PtrVT,
13631                                            bool is64Bit) {
13632   SDLoc dl(GA);
13633
13634   // Get the start address of the TLS block for this module.
13635   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13636       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13637   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13638
13639   SDValue Base;
13640   if (is64Bit) {
13641     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13642                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13643   } else {
13644     SDValue InFlag;
13645     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13646         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13647     InFlag = Chain.getValue(1);
13648     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13649                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13650   }
13651
13652   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13653   // of Base.
13654
13655   // Build x@dtpoff.
13656   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13657   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13658   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13659                                            GA->getValueType(0),
13660                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13661   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13662
13663   // Add x@dtpoff with the base.
13664   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13665 }
13666
13667 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13668 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13669                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13670                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13671   SDLoc dl(GA);
13672
13673   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13674   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13675                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13676
13677   SDValue ThreadPointer =
13678       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13679                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13680
13681   unsigned char OperandFlags = 0;
13682   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13683   // initialexec.
13684   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13685   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13686     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13687   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13688     if (is64Bit) {
13689       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13690       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13691     } else {
13692       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13693     }
13694   } else {
13695     llvm_unreachable("Unexpected model");
13696   }
13697
13698   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13699   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13700   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13701   SDValue TGA =
13702       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13703                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13704   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13705
13706   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13707     if (isPIC && !is64Bit) {
13708       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13709                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13710                            Offset);
13711     }
13712
13713     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13714                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13715   }
13716
13717   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13718   // pointer with the offset of the variable.
13719   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13720 }
13721
13722 SDValue
13723 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13724
13725   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13726   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13727
13728   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13729     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13730
13731     switch (model) {
13732       case TLSModel::GeneralDynamic:
13733         if (Subtarget->is64Bit())
13734           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13735         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13736       case TLSModel::LocalDynamic:
13737         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13738                                            Subtarget->is64Bit());
13739       case TLSModel::InitialExec:
13740       case TLSModel::LocalExec:
13741         return LowerToTLSExecModel(
13742             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13743             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13744     }
13745     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13746   }
13747
13748   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13749     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13750     unsigned char OpFlag = 0;
13751     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13752                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13753
13754     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13755     // global base reg.
13756     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13757                  !Subtarget->is64Bit();
13758     if (PIC32)
13759       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13760     else
13761       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13762     SDLoc DL(Op);
13763     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13764                                                 GA->getValueType(0),
13765                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13766     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13767
13768     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13769     if (PIC32)
13770       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13771                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13772                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13773                            Offset);
13774
13775     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13776     // location.
13777     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13778     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13779     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13780     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13781
13782     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13783     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13784     MFI->setAdjustsStack(true);
13785
13786     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13787     // location.
13788     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13789     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13790                               Chain.getValue(1));
13791   }
13792
13793   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13794       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13795     // Just use the implicit TLS architecture
13796     // Need to generate someting similar to:
13797     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13798     //                                  ; from TEB
13799     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13800     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13801     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13802     //   [rax+rcx] contains the address
13803     // Windows 64bit: gs:0x58
13804     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13805
13806     SDLoc dl(GA);
13807     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13808
13809     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13810     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13811     // use its literal value of 0x2C.
13812     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13813                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13814                                                              256)
13815                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13816                                                               257));
13817
13818     SDValue TlsArray =
13819         Subtarget->is64Bit()
13820             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13821             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13822                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13823                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13824
13825     SDValue ThreadPointer =
13826         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13827                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13828
13829     // Load the _tls_index variable
13830     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13831     if (Subtarget->is64Bit())
13832       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13833                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13834                            false, false, false, 0);
13835     else
13836       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13837                         false, false, false, 0);
13838
13839     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13840                                     getPointerTy());
13841     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13842
13843     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13844     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13845                       false, false, false, 0);
13846
13847     // Get the offset of start of .tls section
13848     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13849                                              GA->getValueType(0),
13850                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13851     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13852
13853     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13854     // pointer with the offset of the variable.
13855     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13856   }
13857
13858   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13859 }
13860
13861 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13862 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13863 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13864   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13865   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13866   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13867   SDLoc dl(Op);
13868   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13869   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13870   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13871   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13872   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13873   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13874   // during isel.
13875   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13876                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13877   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13878                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13879                        : DAG.getConstant(0, VT);
13880
13881   SDValue Tmp2, Tmp3;
13882   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13883     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13884     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13885   } else {
13886     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13887     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13888   }
13889
13890   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13891   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13892   // values for large shift amounts.
13893   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13894                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13895   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13896                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13897
13898   SDValue Hi, Lo;
13899   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13900   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13901   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13902
13903   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13904     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13905     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13906   } else {
13907     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13908     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13909   }
13910
13911   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13912   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13913 }
13914
13915 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13916                                            SelectionDAG &DAG) const {
13917   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13918   SDLoc dl(Op);
13919
13920   if (SrcVT.isVector()) {
13921     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13922       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13923       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13924                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13925                                      Op.getOperand(0)));
13926     }
13927     return SDValue();
13928   }
13929
13930   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13931          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13932
13933   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13934   // Legal.
13935   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13936     return Op;
13937   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13938       Subtarget->is64Bit()) {
13939     return Op;
13940   }
13941
13942   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13943   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13944   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13945   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13946   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13947                                StackSlot,
13948                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13949                                false, false, 0);
13950   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13951 }
13952
13953 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13954                                      SDValue StackSlot,
13955                                      SelectionDAG &DAG) const {
13956   // Build the FILD
13957   SDLoc DL(Op);
13958   SDVTList Tys;
13959   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13960   if (useSSE)
13961     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13962   else
13963     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13964
13965   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13966
13967   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13968   MachineMemOperand *MMO;
13969   if (FI) {
13970     int SSFI = FI->getIndex();
13971     MMO =
13972       DAG.getMachineFunction()
13973       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13974                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13975   } else {
13976     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13977     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13978   }
13979   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13980   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13981                                            X86ISD::FILD, DL,
13982                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13983
13984   if (useSSE) {
13985     Chain = Result.getValue(1);
13986     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13987
13988     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13989     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13990     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13991     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13992     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13993     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13994     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13995     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13996     SDValue Ops[] = {
13997       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13998     };
13999     MachineMemOperand *MMO =
14000       DAG.getMachineFunction()
14001       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14002                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14003
14004     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14005                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14006     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14007                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14008                          false, false, false, 0);
14009   }
14010
14011   return Result;
14012 }
14013
14014 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14015 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14016                                                SelectionDAG &DAG) const {
14017   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14018   /*
14019      movq       %rax,  %xmm0
14020      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14021      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14022      #ifdef __SSE3__
14023        haddpd   %xmm0, %xmm0
14024      #else
14025        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14026        addpd    %xmm1, %xmm0
14027      #endif
14028   */
14029
14030   SDLoc dl(Op);
14031   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14032
14033   // Build some magic constants.
14034   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14035   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14036   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14037
14038   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14039   CV1.push_back(
14040     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14041                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14042   CV1.push_back(
14043     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14044                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14045   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14046   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14047
14048   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14049   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14050                             Op.getOperand(0));
14051   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14052                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14053                               false, false, false, 16);
14054   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14055                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14056                               CLod0);
14057
14058   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14059                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14060                               false, false, false, 16);
14061   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14062   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14063   SDValue Result;
14064
14065   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14066     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14067     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14068   } else {
14069     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14070     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14071                                            S2F, 0x4E, DAG);
14072     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14073                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14074                          Sub);
14075   }
14076
14077   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14078                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14079 }
14080
14081 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14082 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14083                                                SelectionDAG &DAG) const {
14084   SDLoc dl(Op);
14085   // FP constant to bias correct the final result.
14086   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14087                                    MVT::f64);
14088
14089   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14090   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14091                              Op.getOperand(0));
14092
14093   // Zero out the upper parts of the register.
14094   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14095
14096   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14097                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14098                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14099
14100   // Or the load with the bias.
14101   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14102                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14103                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14104                                                    MVT::v2f64, Load)),
14105                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14106                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14107                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14108   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14109                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14110                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14111
14112   // Subtract the bias.
14113   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14114
14115   // Handle final rounding.
14116   EVT DestVT = Op.getValueType();
14117
14118   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14119     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14120                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14121   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14122     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14123
14124   // Handle final rounding.
14125   return Sub;
14126 }
14127
14128 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14129                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14130   // The algorithm is the following:
14131   // #ifdef __SSE4_1__
14132   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14133   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14134   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14135   // #else
14136   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14137   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14138   // #endif
14139   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14140   //     return (float4) lo + fhi;
14141
14142   SDLoc DL(Op);
14143   SDValue V = Op->getOperand(0);
14144   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14145   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14146   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14147   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14148   // abort early.
14149   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14150     return SDValue();
14151
14152   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14153   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14154          "Unsupported custom type");
14155   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14156
14157   // In the #idef/#else code, we have in common:
14158   // - The vector of constants:
14159   // -- 0x4b000000
14160   // -- 0x53000000
14161   // - A shift:
14162   // -- v >> 16
14163
14164   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14165   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14166   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14167                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14168   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14169                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14170   // Create the splat vector for 0x53000000.
14171   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14172   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14173                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14174   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14175                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14176
14177   // Create the right shift.
14178   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14179   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14180                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14181   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14182                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14183   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14184
14185   SDValue Low, High;
14186   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14187     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14188     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14189     SDValue VecCstLowBitcast =
14190         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14191     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14192     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14193     // original type.
14194     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14195                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14196     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14197     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14198     SDValue VecCstHighBitcast =
14199         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14200     SDValue VecShiftBitcast =
14201         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14202     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14203     // its original type.
14204     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14205                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14206   } else {
14207     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14208     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14209                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14210     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14211     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14212     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14213
14214     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14215     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14216   }
14217
14218   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14219   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14220       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14221   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14222                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14223   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14224                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14225
14226   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14227   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14228   SDValue FHigh =
14229       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14230   //     return (float4) lo + fhi;
14231   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14232   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14233 }
14234
14235 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14236                                                SelectionDAG &DAG) const {
14237   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14238   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14239   SDLoc dl(Op);
14240
14241   switch (SVT.SimpleTy) {
14242   default:
14243     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14244   case MVT::v4i8:
14245   case MVT::v4i16:
14246   case MVT::v8i8:
14247   case MVT::v8i16: {
14248     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14249     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14250                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14251   }
14252   case MVT::v4i32:
14253   case MVT::v8i32:
14254     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14255   }
14256   llvm_unreachable(nullptr);
14257 }
14258
14259 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14260                                            SelectionDAG &DAG) const {
14261   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14262   SDLoc dl(Op);
14263
14264   if (Op.getValueType().isVector())
14265     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14266
14267   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14268   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14269   // the optimization here.
14270   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14271     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14272
14273   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14274   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14275   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14276     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14277   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14278     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14279   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14280     return SDValue();
14281
14282   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14283   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14284   if (SrcVT == MVT::i32) {
14285     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14286     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14287                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14288     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14289                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14290                                   false, false, 0);
14291     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14292                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14293                                   false, false, 0);
14294     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14295     return Fild;
14296   }
14297
14298   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14299   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14300                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14301                                false, false, 0);
14302   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14303   // was negative.  This is the same as the optimization in
14304   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14305   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14306   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14307   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14308   MachineMemOperand *MMO =
14309     DAG.getMachineFunction()
14310     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14311                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14312
14313   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14314   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14315   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14316                                          MVT::i64, MMO);
14317
14318   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14319
14320   // Check whether the sign bit is set.
14321   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14322                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14323                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14324                                  ISD::SETLT);
14325
14326   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14327   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14328                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14329                                          getPointerTy());
14330
14331   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14332   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14333   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14334   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14335                                Zero, Four);
14336   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14337
14338   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14339   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14340   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14341                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14342                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14343   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14344   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14345   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14346 }
14347
14348 std::pair<SDValue,SDValue>
14349 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14350                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14351   SDLoc DL(Op);
14352
14353   EVT DstTy = Op.getValueType();
14354
14355   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14356     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14357     DstTy = MVT::i64;
14358   }
14359
14360   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14361          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14362          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14363
14364   // These are really Legal.
14365   if (DstTy == MVT::i32 &&
14366       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14367     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14368   if (Subtarget->is64Bit() &&
14369       DstTy == MVT::i64 &&
14370       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14371     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14372
14373   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14374   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14375   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14376   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14377   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14378   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14379
14380   unsigned Opc;
14381   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14382     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14383   else
14384     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14385     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14386     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14387     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14388     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14389     }
14390
14391   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14392   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14393   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14394   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14395   // in memory, such as if it is on the callstack.
14396   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14397     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14398     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14399                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14400                          false, false, 0);
14401     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14402     SDValue Ops[] = {
14403       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14404     };
14405
14406     MachineMemOperand *MMO =
14407       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14408                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14409     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14410     Chain = Value.getValue(1);
14411     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14412     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14413   }
14414
14415   MachineMemOperand *MMO =
14416     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14417                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14418
14419   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14420     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14421     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14422     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14423                                            Ops, DstTy, MMO);
14424     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14425   } else {
14426     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14427       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14428       Chain, Value);
14429     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14430       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14431     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14432       MVT::i32, eax.getValue(2));
14433     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14434     SDValue pair = IsReplace
14435       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14436       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14437     return std::make_pair(pair, SDValue());
14438   }
14439 }
14440
14441 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14442                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14443   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14444   SDValue In = Op->getOperand(0);
14445   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14446   SDLoc dl(Op);
14447
14448   // Optimize vectors in AVX mode:
14449   //
14450   //   v8i16 -> v8i32
14451   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14452   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14453   //   Concat upper and lower parts.
14454   //
14455   //   v4i32 -> v4i64
14456   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14457   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14458   //   Concat upper and lower parts.
14459   //
14460
14461   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14462       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14463       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14464     return SDValue();
14465
14466   if (Subtarget->hasInt256())
14467     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14468
14469   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14470   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14471   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14472   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14473   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14474
14475   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14476                              VT.getVectorNumElements()/2);
14477
14478   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14479   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14480
14481   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14482 }
14483
14484 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14485                                         SelectionDAG &DAG) {
14486   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14487   SDValue In = Op->getOperand(0);
14488   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14489   SDLoc DL(Op);
14490   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14491   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14492     return SDValue();
14493
14494   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14495     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14496
14497   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14498   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14499   // Now we have only mask extension
14500   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14501   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14502   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14503   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14504   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14505   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14506                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14507                            false, false, false, Alignment);
14508
14509   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14510   if (VT.is512BitVector())
14511     return Brcst;
14512   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14513 }
14514
14515 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14516                                SelectionDAG &DAG) {
14517   if (Subtarget->hasFp256()) {
14518     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14519     if (Res.getNode())
14520       return Res;
14521   }
14522
14523   return SDValue();
14524 }
14525
14526 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14527                                 SelectionDAG &DAG) {
14528   SDLoc DL(Op);
14529   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14530   SDValue In = Op.getOperand(0);
14531   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14532
14533   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14534     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14535
14536   if (Subtarget->hasFp256()) {
14537     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14538     if (Res.getNode())
14539       return Res;
14540   }
14541
14542   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14543          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14544   return SDValue();
14545 }
14546
14547 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14548   SDLoc DL(Op);
14549   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14550   SDValue In = Op.getOperand(0);
14551   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14552
14553   if (VT == MVT::i1) {
14554     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14555            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14556     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14557       return SDValue();
14558     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14559     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14560   }
14561   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14562          "Invalid TRUNCATE operation");
14563
14564   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14565     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14566       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14567
14568     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14569     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14570     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14571     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14572       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14573       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14574       InVT = ExtVT;
14575     }
14576
14577     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14578     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14579     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14580     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14581     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14582                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14583                            false, false, false, Alignment);
14584     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14585     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14586     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14587   }
14588
14589   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14590     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14591     if (Subtarget->hasInt256()) {
14592       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14593       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14594       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14595                                 ShufMask);
14596       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14597                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14598     }
14599
14600     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14601                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14602     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14603                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14604     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14605     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14606     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14607     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14608   }
14609
14610   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14611     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14612     if (Subtarget->hasInt256()) {
14613       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14614
14615       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14616       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14617         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14618         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14619         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14620         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14621         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14622         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14623         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14624         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14625         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14626           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14627       }
14628       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14629       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14630       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14631
14632       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14633       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14634                                 &ShufMask[0]);
14635       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14636                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14637       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14638     }
14639
14640     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14641                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14642
14643     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14644                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14645
14646     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14647     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14648
14649     // The PSHUFB mask:
14650     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14651                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14652
14653     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14654     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14655     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14656
14657     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14658     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14659
14660     // The MOVLHPS Mask:
14661     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14662     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14663     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14664   }
14665
14666   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14667   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14668     return SDValue();
14669
14670   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14671
14672   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14673   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14674
14675   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14676   // Prepare truncation shuffle mask
14677   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14678     MaskVec[i] = i * 2;
14679   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14680                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14681                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14682   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14683                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14684 }
14685
14686 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14687                                            SelectionDAG &DAG) const {
14688   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14689
14690   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14691     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14692   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14693   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14694   if (!FIST.getNode()) return Op;
14695
14696   if (StackSlot.getNode())
14697     // Load the result.
14698     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14699                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14700                        false, false, false, 0);
14701
14702   // The node is the result.
14703   return FIST;
14704 }
14705
14706 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14707                                            SelectionDAG &DAG) const {
14708   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14709     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14710   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14711   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14712
14713   if (StackSlot.getNode())
14714     // Load the result.
14715     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14716                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14717                        false, false, false, 0);
14718
14719   // The node is the result.
14720   return FIST;
14721 }
14722
14723 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14724   SDLoc DL(Op);
14725   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14726   SDValue In = Op.getOperand(0);
14727   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14728
14729   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14730
14731   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14732                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14733                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14734 }
14735
14736 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14737 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14738 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14739   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14740          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14741
14742   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14743
14744   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14745   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14746   if (IsFABS)
14747     for (SDNode *User : Op->uses())
14748       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14749         return Op;
14750
14751   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14752   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14753
14754   SDLoc dl(Op);
14755   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14756   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14757   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14758   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14759   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14760   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14761   MVT EltVT = VT;
14762   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14763   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14764   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14765   // 8 bytes for the scalar case.
14766   if (VT.isVector()) {
14767     EltVT = VT.getVectorElementType();
14768     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14769   }
14770
14771   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14772   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14773   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14774   APInt MaskElt =
14775     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14776   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14777   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14778   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14779   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14780   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14781   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14782                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14783                              false, false, false, Alignment);
14784
14785   if (VT.isVector()) {
14786     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14787     // and cast the result back to the original value type.
14788     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14789     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14790     SDValue Operand = IsFNABS ?
14791       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14792       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14793     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14794     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14795                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14796   }
14797
14798   // If not vector, then scalar.
14799   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14800   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14801   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14802 }
14803
14804 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14805   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14806   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14807   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14808   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14809   SDLoc dl(Op);
14810   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14811   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14812
14813   // If second operand is smaller, extend it first.
14814   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14815     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14816     SrcVT = VT;
14817   }
14818   // And if it is bigger, shrink it first.
14819   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14820     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14821     SrcVT = VT;
14822   }
14823
14824   // At this point the operands and the result should have the same
14825   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14826
14827   const fltSemantics &Sem =
14828       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14829   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14830
14831   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14832       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14833       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14834
14835   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14836   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14837                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14838   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14839   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14840   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14841                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14842                               false, false, false, 16);
14843   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14844
14845   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14846   // If it's a constant, we can clear it here.
14847   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14848     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14849     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14850     if (APF.isPosZero())
14851       return SignBit;
14852     APF.clearSign();
14853     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14854   } else {
14855     CV[0] = ConstantFP::get(
14856         *Context,
14857         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14858   }
14859   C = ConstantVector::get(CV);
14860   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14861   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14862                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14863                             false, false, false, 16);
14864   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14865   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14866     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14867
14868   // OR the magnitude value with the sign bit.
14869   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14870 }
14871
14872 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14873   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14874   SDLoc dl(Op);
14875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14876
14877   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14878   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14879                                   DAG.getConstant(1, VT));
14880   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14881 }
14882
14883 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14884 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14885                                       SelectionDAG &DAG) {
14886   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14887
14888   if (!Subtarget->hasSSE41())
14889     return SDValue();
14890
14891   if (!Op->hasOneUse())
14892     return SDValue();
14893
14894   SDNode *N = Op.getNode();
14895   SDLoc DL(N);
14896
14897   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14898   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14899   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14900   EVT VT = MVT::Other;
14901
14902   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14903   // test all 0s.
14904   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14905   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14906
14907   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14908     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14909     // BFS traverse all OR'd operands.
14910     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14911       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14912       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14913       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14914       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14915       continue;
14916     }
14917
14918     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14919     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14920       return SDValue();
14921
14922     // Quit if without a constant index.
14923     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14924     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14925       return SDValue();
14926
14927     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14928     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14929     if (M == VecInMap.end()) {
14930       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14931       // Quit if not 128/256-bit vector.
14932       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14933         return SDValue();
14934       // Quit if not the same type.
14935       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14936           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14937         return SDValue();
14938       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14939       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14940     }
14941     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14942   }
14943
14944   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14945          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14946
14947   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14948
14949   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14950         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14951     // Quit if not all elements are used.
14952     if (I->second != FullMask)
14953       return SDValue();
14954   }
14955
14956   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14957
14958   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14959   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14960     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14961
14962   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14963   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14964     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14965     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14966     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14967     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14968     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14969   }
14970
14971   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14972                      VecIns.back(), VecIns.back());
14973 }
14974
14975 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14976 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14977   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14978        ++UI) {
14979     SDNode *User = *UI;
14980     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14981     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14982       // Look pass truncate.
14983       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14984       User = *User->use_begin();
14985     }
14986
14987     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14988         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14989       return true;
14990   }
14991   return false;
14992 }
14993
14994 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14995 /// equivalent.
14996 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14997                                     SelectionDAG &DAG) const {
14998   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14999     // KORTEST instruction should be selected
15000     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15001                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15002
15003   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15004   // of these we need.
15005   bool NeedCF = false;
15006   bool NeedOF = false;
15007   switch (X86CC) {
15008   default: break;
15009   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15010   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15011     NeedCF = true;
15012     break;
15013   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15014   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15015   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15016     // Check if we really need to set the
15017     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15018     // that is not actually needed.
15019     switch (Op->getOpcode()) {
15020     case ISD::ADD:
15021     case ISD::SUB:
15022     case ISD::MUL:
15023     case ISD::SHL: {
15024       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15025           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15026       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15027         break;
15028     }
15029     default:
15030       NeedOF = true;
15031       break;
15032     }
15033     break;
15034   }
15035   }
15036   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15037   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15038   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15039   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15040     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15041     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15042     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15043     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15044     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15045                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15046   }
15047   unsigned Opcode = 0;
15048   unsigned NumOperands = 0;
15049
15050   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15051   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15052   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15053   bool NeedTruncation = false;
15054   SDValue ArithOp = Op;
15055   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15056     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15057     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15058     if (Arith->hasOneUse())
15059       switch (Arith.getOpcode()) {
15060         default: break;
15061         case ISD::ADD:
15062         case ISD::SUB:
15063         case ISD::AND:
15064         case ISD::OR:
15065         case ISD::XOR: {
15066           NeedTruncation = true;
15067           ArithOp = Arith;
15068         }
15069       }
15070   }
15071
15072   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15073   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15074   // non-casted variable when we check for possible users.
15075   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15076   case ISD::ADD:
15077     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15078     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15079     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15080     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15081     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15082     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15083     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15084     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15085     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15086     // effort.
15087     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15088          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15089       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15090           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15091           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15092         goto default_case;
15093
15094     if (ConstantSDNode *C =
15095         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15096       // An add of one will be selected as an INC.
15097       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15098         Opcode = X86ISD::INC;
15099         NumOperands = 1;
15100         break;
15101       }
15102
15103       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15104       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15105         Opcode = X86ISD::DEC;
15106         NumOperands = 1;
15107         break;
15108       }
15109     }
15110
15111     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15112     Opcode = X86ISD::ADD;
15113     NumOperands = 2;
15114     break;
15115   case ISD::SHL:
15116   case ISD::SRL:
15117     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15118     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15119     // a TEST instruction later.
15120     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15121         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15122       EVT VT = Op.getValueType();
15123       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15124       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15125       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15126         break;
15127       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15128                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15129                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15130       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15131         break;
15132       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15133                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15134       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15135       Op = New;
15136     }
15137     break;
15138
15139   case ISD::AND:
15140     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15141     // because a TEST instruction will be better.
15142     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15143       break;
15144     // FALL THROUGH
15145   case ISD::SUB:
15146   case ISD::OR:
15147   case ISD::XOR:
15148     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15149     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15150     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15151            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15152       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15153         goto default_case;
15154
15155     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15156     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15157     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15158     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15159     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15160     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15161     case ISD::OR: {
15162       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15163         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15164         if (EFLAGS.getNode())
15165           return EFLAGS;
15166       }
15167       Opcode = X86ISD::OR;
15168       break;
15169     }
15170     }
15171
15172     NumOperands = 2;
15173     break;
15174   case X86ISD::ADD:
15175   case X86ISD::SUB:
15176   case X86ISD::INC:
15177   case X86ISD::DEC:
15178   case X86ISD::OR:
15179   case X86ISD::XOR:
15180   case X86ISD::AND:
15181     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15182   default:
15183   default_case:
15184     break;
15185   }
15186
15187   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15188   // update 'Op'.
15189   if (NeedTruncation) {
15190     EVT VT = Op.getValueType();
15191     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15192     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15193     unsigned ConvertedOp = 0;
15194     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15195     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15196     // from the setcc node.
15197     switch (WideVal.getOpcode()) {
15198       default: break;
15199       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15200       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15201       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15202       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15203       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15204     }
15205
15206     if (ConvertedOp) {
15207       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15208       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15209         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15210         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15211         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15212       }
15213     }
15214   }
15215
15216   if (Opcode == 0)
15217     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15218     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15219                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15220
15221   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15222   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15223   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15224     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15225
15226   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15227   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15228   return SDValue(New.getNode(), 1);
15229 }
15230
15231 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15232 /// equivalent.
15233 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15234                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15235   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15236     if (C->getAPIntValue() == 0)
15237       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15238
15239      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15240        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15241   }
15242
15243   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15244        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15245     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15246     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15247     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15248     // of memory operations.
15249     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15250         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
15251              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
15252         !Subtarget->isAtom()) {
15253       unsigned ExtendOp =
15254           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15255       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15256       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15257     }
15258     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15259     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15260     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15261                               Op0, Op1);
15262     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15263   }
15264   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15265 }
15266
15267 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15268 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15269                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15270   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15271   // comparisons have to be converted.
15272   if (Subtarget->hasCMov() ||
15273       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15274       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15275       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15276     return Cmp;
15277
15278   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15279   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15280   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15281   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15282   SDLoc dl(Cmp);
15283   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15284   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15285   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15286                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15287   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15288   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15289 }
15290
15291 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15292 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15293 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15294                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15295                                             unsigned &RefinementSteps,
15296                                             bool &UseOneConstNR) const {
15297   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15298   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15299   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15300   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15301   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15302     return SDValue();
15303
15304   EVT VT = Op.getValueType();
15305
15306   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15307   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15308   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15309   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15310   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15311   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15312   // along with FMA, this could be a throughput win.
15313   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15314       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15315     RefinementSteps = 1;
15316     UseOneConstNR = false;
15317     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15318   }
15319   return SDValue();
15320 }
15321
15322 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15323 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15324 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15325                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15326                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15327   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15328   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15329   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15330   // significant digits in the divisor.
15331   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15332     return SDValue();
15333
15334   EVT VT = Op.getValueType();
15335
15336   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15337   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15338   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15339   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15340   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15341   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15342   // along with FMA, this could be a throughput win.
15343   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15344       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15345     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15346     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15347   }
15348   return SDValue();
15349 }
15350
15351 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15352   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15353   return C && C->isAllOnesValue();
15354 }
15355
15356 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15357 /// if it's possible.
15358 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15359                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15360   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15361   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15362   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15363     Op0 = Op0.getOperand(0);
15364   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15365     Op1 = Op1.getOperand(0);
15366
15367   SDValue LHS, RHS;
15368   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15369     std::swap(Op0, Op1);
15370   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15371     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15372       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15373         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15374         // known zeros.
15375         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15376         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15377         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15378           APInt Zeros, Ones;
15379           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15380           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15381             return SDValue();
15382         }
15383         LHS = Op1;
15384         RHS = Op0.getOperand(1);
15385       }
15386   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15387     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15388     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15389     SDValue AndLHS = Op0;
15390
15391     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15392       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15393       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15394     }
15395
15396     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15397     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15398       LHS = AndLHS;
15399       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15400     }
15401   }
15402
15403   if (LHS.getNode()) {
15404     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15405     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15406     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15407     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15408     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15409     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15410         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15411       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15412
15413     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15414     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15415     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15416       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15417
15418     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15419     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15420     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15421                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15422   }
15423
15424   return SDValue();
15425 }
15426
15427 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15428 /// mask CMPs.
15429 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15430                               SDValue &Op1) {
15431   unsigned SSECC;
15432   bool Swap = false;
15433
15434   // SSE Condition code mapping:
15435   //  0 - EQ
15436   //  1 - LT
15437   //  2 - LE
15438   //  3 - UNORD
15439   //  4 - NEQ
15440   //  5 - NLT
15441   //  6 - NLE
15442   //  7 - ORD
15443   switch (SetCCOpcode) {
15444   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15445   case ISD::SETOEQ:
15446   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15447   case ISD::SETOGT:
15448   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15449   case ISD::SETLT:
15450   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15451   case ISD::SETOGE:
15452   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15453   case ISD::SETLE:
15454   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15455   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15456   case ISD::SETUNE:
15457   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15458   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15459   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15460   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15461   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15462   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15463   case ISD::SETUEQ:
15464   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15465   }
15466   if (Swap)
15467     std::swap(Op0, Op1);
15468
15469   return SSECC;
15470 }
15471
15472 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15473 // ones, and then concatenate the result back.
15474 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15475   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15476
15477   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15478          "Unsupported value type for operation");
15479
15480   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15481   SDLoc dl(Op);
15482   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15483
15484   // Extract the LHS vectors
15485   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15486   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15487   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15488
15489   // Extract the RHS vectors
15490   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15491   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15492   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15493
15494   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15495   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15496   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15497   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15498                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15499                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15500 }
15501
15502 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15503                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15504   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15505   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15506   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15508   SDLoc dl(Op);
15509
15510   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15511          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15512          "Cannot set masked compare for this operation");
15513
15514   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15515   unsigned  Opc = 0;
15516   bool Unsigned = false;
15517   bool Swap = false;
15518   unsigned SSECC;
15519   switch (SetCCOpcode) {
15520   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15521   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15522   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15523   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15524   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15525   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15526   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15527   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15528   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15529   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15530   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15531   }
15532
15533   if (Swap)
15534     std::swap(Op0, Op1);
15535   if (Opc)
15536     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15537   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15538   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15539                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15540 }
15541
15542 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15543 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15544 /// return an empty value.
15545 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15546 {
15547   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15548   if (!BV)
15549     return SDValue();
15550
15551   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15552   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15553   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15554   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15555
15556   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15557     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15558     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15559       return SDValue();
15560
15561     // Avoid underflow.
15562     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15563     if (Val == 0)
15564       return SDValue();
15565
15566     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15567   }
15568
15569   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15570 }
15571
15572 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15573                            SelectionDAG &DAG) {
15574   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15575   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15576   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15578   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15579   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15580   SDLoc dl(Op);
15581
15582   if (isFP) {
15583 #ifndef NDEBUG
15584     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15585     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15586 #endif
15587
15588     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15589     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15590     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15591       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15592       Opc = X86ISD::CMPM;
15593     }
15594     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15595     if (SSECC == 8) {
15596       unsigned CC0, CC1;
15597       unsigned CombineOpc;
15598       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15599         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15600       } else {
15601         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15602         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15603       }
15604
15605       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15606                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15607       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15608                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15609       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15610     }
15611     // Handle all other FP comparisons here.
15612     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15613                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15614   }
15615
15616   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15617   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15618     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15619
15620   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15621   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15622   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15623     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15624         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15625         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15626       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15627
15628     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15629     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15630     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15631     // types are illegal.
15632     if (MaskResult &&
15633         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15634          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15635       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15636                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15637   }
15638
15639   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15640   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15641   // operations may be required for some comparisons.
15642   unsigned Opc;
15643   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15644   bool Subus = false;
15645
15646   switch (SetCCOpcode) {
15647   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15648   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15649   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15650   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15651   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15652   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15653   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15654                     Invert = true; break;
15655   case ISD::SETULT: Swap = true;
15656   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15657                     FlipSigns = true; break;
15658   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15659   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15660                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15661   }
15662
15663   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15664   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15665   bool hasMinMax =
15666        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15667     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15668
15669   if (hasMinMax) {
15670     switch (SetCCOpcode) {
15671     default: break;
15672     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15673     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15674     }
15675
15676     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15677   }
15678
15679   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15680   if (!MinMax && hasSubus) {
15681     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15682     // Op0 u<= Op1:
15683     //   t = psubus Op0, Op1
15684     //   pcmpeq t, <0..0>
15685     switch (SetCCOpcode) {
15686     default: break;
15687     case ISD::SETULT: {
15688       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15689       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15690       // beneficial because the constant in the register is no longer
15691       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15692       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15693       if (Subtarget->hasAVX())
15694         break;
15695       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15696       if (ULEOp1.getNode()) {
15697         Op1 = ULEOp1;
15698         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15699       }
15700       break;
15701     }
15702     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15703     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15704     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15705     }
15706
15707     if (Subus) {
15708       Opc = X86ISD::SUBUS;
15709       FlipSigns = false;
15710     }
15711   }
15712
15713   if (Swap)
15714     std::swap(Op0, Op1);
15715
15716   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15717   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15718   if (VT == MVT::v2i64) {
15719     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15720       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15721
15722       // First cast everything to the right type.
15723       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15724       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15725
15726       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15727       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15728       // compare is always unsigned.
15729       SDValue SB;
15730       if (FlipSigns) {
15731         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15732       } else {
15733         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15734         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15735         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15736                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15737       }
15738       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15739       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15740
15741       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15742       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15743       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15744
15745       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15746       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15747       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15748       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15749       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15750       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15751
15752       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15753       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15754
15755       if (Invert)
15756         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15757
15758       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15759     }
15760
15761     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15762       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15763       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15764       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15765
15766       // First cast everything to the right type.
15767       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15768       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15769
15770       // Do the compare.
15771       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15772
15773       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15774       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15775       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15776       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15777
15778       if (Invert)
15779         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15780
15781       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15782     }
15783   }
15784
15785   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15786   // bits of the inputs before performing those operations.
15787   if (FlipSigns) {
15788     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15789     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15790     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15791     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15792   }
15793
15794   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15795
15796   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15797   if (Invert)
15798     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15799
15800   if (MinMax)
15801     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15802
15803   if (Subus)
15804     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15805                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15806
15807   return Result;
15808 }
15809
15810 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15811
15812   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15813
15814   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15815
15816   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15817          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15818   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15819   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15820   SDLoc dl(Op);
15821   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15822
15823   // Optimize to BT if possible.
15824   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15825   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15826   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15827   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15828       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15829       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15830       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15831     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15832     if (NewSetCC.getNode()) {
15833       if (VT == MVT::i1)
15834         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15835       return NewSetCC;
15836     }
15837   }
15838
15839   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15840   // these.
15841   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15842       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15843        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15844       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15845
15846     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15847     // the inverted condition.
15848     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15849       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15850       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15851         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15852       if (!Invert)
15853         return Op0;
15854
15855       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15856       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15857                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15858                                   Op0.getOperand(1));
15859       if (VT == MVT::i1)
15860         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15861       return SetCC;
15862     }
15863   }
15864   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15865       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15866       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15867
15868     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15869     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15870   }
15871
15872   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15873   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15874   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15875     return SDValue();
15876
15877   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15878   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15879   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15880                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15881   if (VT == MVT::i1)
15882     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15883   return SetCC;
15884 }
15885
15886 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15887 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15888   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15889   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15890       Opc == X86ISD::SAHF)
15891     return true;
15892   if (Op.getResNo() == 1 &&
15893       (Opc == X86ISD::ADD ||
15894        Opc == X86ISD::SUB ||
15895        Opc == X86ISD::ADC ||
15896        Opc == X86ISD::SBB ||
15897        Opc == X86ISD::SMUL ||
15898        Opc == X86ISD::UMUL ||
15899        Opc == X86ISD::INC ||
15900        Opc == X86ISD::DEC ||
15901        Opc == X86ISD::OR ||
15902        Opc == X86ISD::XOR ||
15903        Opc == X86ISD::AND))
15904     return true;
15905
15906   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15907     return true;
15908
15909   return false;
15910 }
15911
15912 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15913   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15914     return false;
15915
15916   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15917   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15918   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15919   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15920 }
15921
15922 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15923   bool addTest = true;
15924   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15925   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15926   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15927   SDLoc DL(Op);
15928   EVT VT = Op1.getValueType();
15929   SDValue CC;
15930
15931   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15932   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15933   // sequence later on.
15934   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15935       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15936        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15937       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15938     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15939     int SSECC = translateX86FSETCC(
15940         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15941
15942     if (SSECC != 8) {
15943       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15944         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15945                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15946         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15947       }
15948       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15949                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15950       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15951       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15952       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15953     }
15954   }
15955
15956   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15957     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15958     if (NewCond.getNode())
15959       Cond = NewCond;
15960   }
15961
15962   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15963   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15964   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15965   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15966   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15967       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15968       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15969     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15970
15971     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15972
15973     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15974         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15975       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15976
15977       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15978       // Apply further optimizations for special cases
15979       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15980       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15981       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15982         if (YC->isNullValue() &&
15983             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15984           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15985           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15986                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15987                                     CmpOp0);
15988           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15989                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15990                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15991           return Res;
15992         }
15993
15994       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15995                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15996       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15997
15998       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15999         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16000                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16001
16002       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16003         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16004
16005       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16006       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16007         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16008       return Res;
16009     }
16010   }
16011
16012   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16013   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16014       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16015     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16016     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16017       Cond = Cond.getOperand(0);
16018   }
16019
16020   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16021   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16022   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16023   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16024       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16025     CC = Cond.getOperand(0);
16026
16027     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16028     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16029     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16030
16031     bool IllegalFPCMov = false;
16032     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16033         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16034       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16035
16036     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16037         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16038       Cond = Cmp;
16039       addTest = false;
16040     }
16041   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16042              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16043              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16044               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16045     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16046     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16047     unsigned X86Opcode;
16048     unsigned X86Cond;
16049     SDVTList VTs;
16050     switch (CondOpcode) {
16051     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16052     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16053     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16054     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16055     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16056     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16057     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16058     }
16059     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16060       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16061                           MVT::i32);
16062     else
16063       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16064
16065     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16066
16067     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16068       Cond = X86Op.getValue(2);
16069     else
16070       Cond = X86Op.getValue(1);
16071
16072     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16073     addTest = false;
16074   }
16075
16076   if (addTest) {
16077     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16078     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16079         Cond = Cond.getOperand(0);
16080
16081     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16082     // it to BT.
16083     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16084       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16085       if (NewSetCC.getNode()) {
16086         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16087         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16088         addTest = false;
16089       }
16090     }
16091   }
16092
16093   if (addTest) {
16094     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16095     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16096   }
16097
16098   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16099   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16100   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16101   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16102   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16103     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16104     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16105
16106     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16107         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16108       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16109                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16110       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16111         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16112       return Res;
16113     }
16114   }
16115
16116   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16117   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16118   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16119   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16120       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16121     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16122     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16123         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16124         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16125       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16126       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16127       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16128     }
16129   }
16130
16131   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16132   // condition is true.
16133   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16134   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16135   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16136 }
16137
16138 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16139                                        SelectionDAG &DAG) {
16140   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16141   SDValue In = Op->getOperand(0);
16142   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16143   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16144   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16145   SDLoc dl(Op);
16146
16147   // SKX processor
16148   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16149       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16150         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16151
16152        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16153         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16154
16155        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16156         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16157
16158        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16159         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16160     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16161
16162   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16163
16164   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16165     return SDValue();
16166
16167   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16168     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16169       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16170     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16171   }
16172
16173   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16174   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16175
16176   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16177   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16178     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16179
16180   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16181   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16182   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16183                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16184                           false, false, false, Alignment);
16185   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16186   if (VT.is512BitVector())
16187     return Brcst;
16188   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16189 }
16190
16191 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16192                                 SelectionDAG &DAG) {
16193   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16194   SDValue In = Op->getOperand(0);
16195   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16196   SDLoc dl(Op);
16197
16198   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16199     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16200
16201   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16202       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16203       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16204     return SDValue();
16205
16206   if (Subtarget->hasInt256())
16207     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16208
16209   // Optimize vectors in AVX mode
16210   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16211   //              v4i32 to v4i64
16212   //
16213   // Divide input vector into two parts
16214   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16215   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16216   // concat the vectors to original VT
16217
16218   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16219   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16220
16221   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16222   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16223     ShufMask1[i] = i;
16224
16225   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16226
16227   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16228   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16229     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16230
16231   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16232
16233   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16234                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16235
16236   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16237   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16238
16239   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16240 }
16241
16242 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16243 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16244 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16245 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16246 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16247 // the shuffle phase or after the shuffle.
16248 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16249                                  SelectionDAG &DAG) {
16250   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16251   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16252   assert(RegVT.isInteger() &&
16253          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16254
16255   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16256   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16257
16258   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16259   SDLoc dl(Ld);
16260   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16261   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16262   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16263
16264   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16265
16266   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16267          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16268   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16269   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16270
16271   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16272   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16273   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16274
16275   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16276     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16277     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16278     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16279     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16280     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16281     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16282     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16283     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16284     SDValue Load;
16285     if (MemSz == 128) {
16286       // Just switch this to a normal load.
16287       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16288                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16289                                        "type!");
16290       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16291                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16292                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16293     } else {
16294       assert(MemSz < 128 &&
16295              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16296       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16297       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16298       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16299       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16300       EVT HalfEltVT =
16301           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16302       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16303       Load =
16304           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16305                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16306                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16307                          Ld->getAlignment());
16308     }
16309
16310     // Replace chain users with the new chain.
16311     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16312     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16313
16314     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16315     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16316   }
16317
16318   // All sizes must be a power of two.
16319   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16320          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16321
16322   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16323   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16324   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16325   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16326     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16327       SclrLoadTy = Tp;
16328     }
16329   }
16330
16331   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16332   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16333       (64 <= MemSz))
16334     SclrLoadTy = MVT::f64;
16335
16336   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16337   // in order to load our vector from memory.
16338   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16339
16340   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16341          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16342
16343   unsigned loadRegZize = RegSz;
16344   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16345     loadRegZize /= 2;
16346
16347   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16348   // largest scalar that we can load.
16349   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16350       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16351
16352   // Represent the data using the same element type that is stored in
16353   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16354   EVT WideVecVT =
16355       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16356                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16357
16358   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16359          "Invalid vector type");
16360
16361   // We can't shuffle using an illegal type.
16362   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16363          "We only lower types that form legal widened vector types");
16364
16365   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16366   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16367   SDValue Increment =
16368       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16369   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16370
16371   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16372     // Perform a single load.
16373     SDValue ScalarLoad =
16374         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16375                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16376                     Ld->getAlignment());
16377     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16378     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16379     // another round of DAGCombining.
16380     if (i == 0)
16381       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16382     else
16383       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16384                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16385
16386     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16387   }
16388
16389   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16390
16391   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16392   // the size of the target vector type.
16393   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16394   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16395
16396   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16397     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16398     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16399       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16400       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16401       return Sext;
16402     }
16403
16404     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16405     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16406     // it's better to scalarize.
16407     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16408            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16409
16410     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16411     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16412     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16413       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16414
16415     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16416         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16417
16418     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16419
16420     // Build the arithmetic shift.
16421     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16422                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16423     Shuff =
16424         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16425
16426     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16427     return Shuff;
16428   }
16429
16430   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16431   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16432   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16433     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16434
16435   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16436                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16437
16438   // Bitcast to the requested type.
16439   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16440   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16441   return Shuff;
16442 }
16443
16444 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16445 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16446 // from the AND / OR.
16447 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16448   Opc = Op.getOpcode();
16449   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16450     return false;
16451   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16452           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16453           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16454           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16455 }
16456
16457 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16458 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16459 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16460   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16461     return false;
16462   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16463   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16464     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16465       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16466   }
16467   return false;
16468 }
16469
16470 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16471   bool addTest = true;
16472   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16473   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16474   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16475   SDLoc dl(Op);
16476   SDValue CC;
16477   bool Inverted = false;
16478
16479   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16480     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16481     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16482         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16483         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16484         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16485         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16486          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16487          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16488          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16489          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16490          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16491       Inverted = true;
16492       Cond = Cond.getOperand(0);
16493     } else {
16494       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16495       if (NewCond.getNode())
16496         Cond = NewCond;
16497     }
16498   }
16499 #if 0
16500   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16501   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16502            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16503            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16504            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16505     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16506 #endif
16507
16508   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16509   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16510       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16511     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16512     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16513       Cond = Cond.getOperand(0);
16514   }
16515
16516   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16517   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16518   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16519   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16520       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16521     CC = Cond.getOperand(0);
16522
16523     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16524     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16525     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16526     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16527       Cond = Cmp;
16528       addTest = false;
16529     } else {
16530       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16531       default: break;
16532       case X86::COND_O:
16533       case X86::COND_B:
16534         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16535         // e.g. SADDO, UADDO.
16536         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16537         addTest = false;
16538         break;
16539       }
16540     }
16541   }
16542   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16543   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16544       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16545       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16546        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16547     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16548     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16549     unsigned X86Opcode;
16550     unsigned X86Cond;
16551     SDVTList VTs;
16552     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16553     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16554     // X86ISD::INC).
16555     switch (CondOpcode) {
16556     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16557     case ISD::SADDO:
16558       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16559         if (C->isOne()) {
16560           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16561           break;
16562         }
16563       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16564     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16565     case ISD::SSUBO:
16566       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16567         if (C->isOne()) {
16568           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16569           break;
16570         }
16571       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16572     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16573     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16574     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16575     }
16576     if (Inverted)
16577       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16578     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16579       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16580                           MVT::i32);
16581     else
16582       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16583
16584     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16585
16586     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16587       Cond = X86Op.getValue(2);
16588     else
16589       Cond = X86Op.getValue(1);
16590
16591     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16592     addTest = false;
16593   } else {
16594     unsigned CondOpc;
16595     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16596       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16597       if (CondOpc == ISD::OR) {
16598         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16599         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16600         // separate test.
16601         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16602             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16603           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16604           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16605                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16606           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16607           Cond = Cmp;
16608           addTest = false;
16609         }
16610       } else { // ISD::AND
16611         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16612         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16613         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16614         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16615         // jmp when the condition is false.
16616         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16617             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16618             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16619           X86::CondCode CCode =
16620             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16621           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16622           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16623           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16624           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16625           // We need this because we need to reverse the successors in order
16626           // to implement FCMP_OEQ.
16627           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16628             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16629             SDNode *NewBR =
16630               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16631             assert(NewBR == User);
16632             (void)NewBR;
16633             Dest = FalseBB;
16634
16635             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16636                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16637             X86::CondCode CCode =
16638               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16639             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16640             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16641             Cond = Cmp;
16642             addTest = false;
16643           }
16644         }
16645       }
16646     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16647       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16648       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16649       // is set by a arithmetics with overflow node.
16650       X86::CondCode CCode =
16651         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16652       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16653       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16654       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16655       addTest = false;
16656     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16657                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16658       // For FCMP_OEQ, we can emit
16659       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16660       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16661       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16662       // jmp when the condition is false.
16663       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16664         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16665         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16666         // We need this because we need to reverse the successors in order
16667         // to implement FCMP_OEQ.
16668         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16669           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16670           SDNode *NewBR =
16671             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16672           assert(NewBR == User);
16673           (void)NewBR;
16674           Dest = FalseBB;
16675
16676           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16677                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16678           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16679           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16680           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16681                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16682           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16683           Cond = Cmp;
16684           addTest = false;
16685         }
16686       }
16687     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16688                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16689       // For FCMP_UNE, we can emit
16690       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16691       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16692       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16693       // jmp when the condition is false.
16694       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16695         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16696         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16697         // We need this because we need to reverse the successors in order
16698         // to implement FCMP_UNE.
16699         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16700           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16701           SDNode *NewBR =
16702             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16703           assert(NewBR == User);
16704           (void)NewBR;
16705
16706           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16707                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16708           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16709           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16710           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16711                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16712           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16713           Cond = Cmp;
16714           addTest = false;
16715           Dest = FalseBB;
16716         }
16717       }
16718     }
16719   }
16720
16721   if (addTest) {
16722     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16723     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16724         Cond = Cond.getOperand(0);
16725
16726     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16727     // it to BT.
16728     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16729       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16730       if (NewSetCC.getNode()) {
16731         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16732         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16733         addTest = false;
16734       }
16735     }
16736   }
16737
16738   if (addTest) {
16739     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16740     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16741     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16742   }
16743   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16744   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16745                      Chain, Dest, CC, Cond);
16746 }
16747
16748 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16749 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16750 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16751 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16752 // correct sequence.
16753 SDValue
16754 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16755                                            SelectionDAG &DAG) const {
16756   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16757   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16758   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16759                SplitStack;
16760   SDLoc dl(Op);
16761
16762   if (!Lower) {
16763     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16764     SDNode* Node = Op.getNode();
16765
16766     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16767     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16768         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16769     EVT VT = Node->getValueType(0);
16770     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16771     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16772     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16773     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16774
16775     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16776     // pointer when other instructions are using the stack.
16777     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16778         SDLoc(Node));
16779
16780     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16781     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16782     Chain = SP.getValue(1);
16783     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16784     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16785     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16786     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16787     if (Align > StackAlign)
16788       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16789           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16790     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16791
16792     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16793         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16794         SDLoc(Node));
16795
16796     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16797     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16798   }
16799
16800   // Get the inputs.
16801   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16802   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16803   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16804   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16805
16806   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16807   EVT SPTy = getPointerTy();
16808
16809   if (SplitStack) {
16810     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16811
16812     if (Is64Bit) {
16813       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16814       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16815       const Function *F = MF.getFunction();
16816
16817       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16818            I != E; ++I)
16819         if (I->hasNestAttr())
16820           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16821                              "have nested arguments.");
16822     }
16823
16824     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16825       getRegClassFor(getPointerTy());
16826     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16827     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16828     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16829                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16830     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16831     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16832   } else {
16833     SDValue Flag;
16834     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16835
16836     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16837     Flag = Chain.getValue(1);
16838     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16839
16840     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16841
16842     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16843     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16844     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16845     Chain = SP.getValue(1);
16846
16847     if (Align) {
16848       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16849                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16850       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16851     }
16852
16853     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16854     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16855   }
16856 }
16857
16858 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16859   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16860   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16861
16862   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16863   SDLoc DL(Op);
16864
16865   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16866     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16867     // memory location argument.
16868     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16869                                    getPointerTy());
16870     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16871                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16872   }
16873
16874   // __va_list_tag:
16875   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16876   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16877   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16878   //   reg_save_area
16879   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16880   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16881   // Store gp_offset
16882   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16883                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16884                                                MVT::i32),
16885                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16886   MemOps.push_back(Store);
16887
16888   // Store fp_offset
16889   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16890                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16891   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16892                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16893                                        MVT::i32),
16894                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16895   MemOps.push_back(Store);
16896
16897   // Store ptr to overflow_arg_area
16898   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16899                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16900   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16901                                     getPointerTy());
16902   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16903                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16904                        false, false, 0);
16905   MemOps.push_back(Store);
16906
16907   // Store ptr to reg_save_area.
16908   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16909                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16910   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16911                                     getPointerTy());
16912   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16913                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16914   MemOps.push_back(Store);
16915   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16916 }
16917
16918 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16919   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16920          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16921   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16922           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16923           "Unhandled target in LowerVAARG");
16924   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16925   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16926   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16927   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16928   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16929   SDLoc dl(Op);
16930
16931   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16932   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16933   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16934   uint8_t ArgMode;
16935
16936   // Decide which area this value should be read from.
16937   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16938   // selection mechanism works only for the basic types.
16939   if (ArgVT == MVT::f80) {
16940     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16941   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16942     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16943   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16944     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16945   } else {
16946     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16947   }
16948
16949   if (ArgMode == 2) {
16950     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16951     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16952            !(DAG.getMachineFunction()
16953                 .getFunction()->getAttributes()
16954                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16955                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16956            Subtarget->hasSSE1());
16957   }
16958
16959   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16960   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16961   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16962   InstOps.push_back(Chain);
16963   InstOps.push_back(SrcPtr);
16964   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16965   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16966   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16967   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16968   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16969                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16970                                           MachinePointerInfo(SV),
16971                                           /*Align=*/0,
16972                                           /*Volatile=*/false,
16973                                           /*ReadMem=*/true,
16974                                           /*WriteMem=*/true);
16975   Chain = VAARG.getValue(1);
16976
16977   // Load the next argument and return it
16978   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16979                      Chain,
16980                      VAARG,
16981                      MachinePointerInfo(),
16982                      false, false, false, 0);
16983 }
16984
16985 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16986                            SelectionDAG &DAG) {
16987   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16988   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16989   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16990   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16991   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16992   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16993   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16994   SDLoc DL(Op);
16995
16996   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16997                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16998                        false,
16999                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17000 }
17001
17002 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17003 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17004 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17005                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17006                                           SelectionDAG &DAG) {
17007   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17008
17009   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17010   if (ShiftAmt == 0)
17011     return SrcOp;
17012
17013   // Check for ShiftAmt >= element width
17014   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17015     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17016       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17017     else
17018       return DAG.getConstant(0, VT);
17019   }
17020
17021   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17022          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17023
17024   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17025   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17026   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17027       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17028     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17029     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17030     ConstantSDNode *ND;
17031
17032     switch(Opc) {
17033     default: llvm_unreachable(nullptr);
17034     case X86ISD::VSHLI:
17035       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17036         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17037         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17038           Elts.push_back(CurrentOp);
17039           continue;
17040         }
17041         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17042         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17043         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17044       }
17045       break;
17046     case X86ISD::VSRLI:
17047       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17048         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17049         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17050           Elts.push_back(CurrentOp);
17051           continue;
17052         }
17053         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17054         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17055         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17056       }
17057       break;
17058     case X86ISD::VSRAI:
17059       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17060         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17061         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17062           Elts.push_back(CurrentOp);
17063           continue;
17064         }
17065         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17066         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17067         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17068       }
17069       break;
17070     }
17071
17072     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17073   }
17074
17075   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17076 }
17077
17078 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17079 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17080 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17081                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17082                                    SelectionDAG &DAG) {
17083   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17084   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17085
17086   // Catch shift-by-constant.
17087   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17088     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17089                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17090
17091   // Change opcode to non-immediate version
17092   switch (Opc) {
17093     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17094     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17095     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17096     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17097   }
17098
17099   const X86Subtarget &Subtarget =
17100       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17101   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17102       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17103     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17104     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17105     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17106     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17107   } else {
17108     // Need to build a vector containing shift amount.
17109     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17110     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17111     ShOps.push_back(ShAmt);
17112     if (SVT == MVT::i32) {
17113       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17114       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17115     }
17116     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17117
17118     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17119     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17120   }
17121
17122   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17123   // type as the input type.
17124   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17125   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17126
17127   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17128   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17129 }
17130
17131 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17132 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17133 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17134 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17135                                     SDValue PreservedSrc,
17136                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17137                                     SelectionDAG &DAG) {
17138     EVT VT = Op.getValueType();
17139     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17140                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17141     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17142                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17143     SDLoc dl(Op);
17144
17145     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17146
17147     if (isAllOnes(Mask))
17148       return Op;
17149
17150     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17151     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17152     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17153                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17154                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17155
17156     switch (Op.getOpcode()) {
17157       default: break;
17158       case X86ISD::PCMPEQM:
17159       case X86ISD::PCMPGTM:
17160       case X86ISD::CMPM:
17161       case X86ISD::CMPMU:
17162         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17163     }
17164     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17165       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17166     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17167 }
17168
17169 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17170 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17171 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17172 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17173 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17174 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17175 /// a scalar instruction.
17176 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17177                                     SDValue PreservedSrc,
17178                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17179                                     SelectionDAG &DAG) {
17180     if (isAllOnes(Mask))
17181       return Op;
17182
17183     EVT VT = Op.getValueType();
17184     SDLoc dl(Op);
17185     // The mask should be of type MVT::i1
17186     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17187
17188     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17189       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17190     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17191 }
17192
17193 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17194                                        SelectionDAG &DAG) {
17195   SDLoc dl(Op);
17196   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17197   EVT VT = Op.getValueType();
17198   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17199   if (IntrData) {
17200     switch(IntrData->Type) {
17201     case INTR_TYPE_1OP:
17202       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17203     case INTR_TYPE_2OP:
17204       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17205         Op.getOperand(2));
17206     case INTR_TYPE_3OP:
17207       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17208         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17209     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17210       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17211       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17212       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17213       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17214       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17215                                               RoundingMode),
17216                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17217     }
17218     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17219       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17220       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17221       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17222       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17223       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17224       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17225                                               RoundingMode),
17226                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17227     }
17228     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17229       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17230       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17231       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17232       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17233         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17234         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17235           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17236                                       dl, Op.getValueType(),
17237                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17238                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17239                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17240         }
17241       }
17242       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17243                                               Op.getOperand(1),
17244                                               Op.getOperand(2)),
17245                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17246     }
17247     case FMA_OP_MASK: {
17248       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17249       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17250       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17251       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17252       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17253       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17254         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17255         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17256             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17257           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17258                                                   dl, Op.getValueType(),
17259                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17260                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17261       }
17262       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17263                                               dl, Op.getValueType(),
17264                                               Src1, Src2, Src3),
17265                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17266     }
17267     case CMP_MASK:
17268     case CMP_MASK_CC: {
17269       // Comparison intrinsics with masks.
17270       // Example of transformation:
17271       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17272       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17273       // (i8 (bitcast
17274       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17275       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17276       //                      (extract_subvector
17277       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17278       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17279       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17280                                     VT.getVectorNumElements());
17281       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17282       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17283                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17284       SDValue Cmp;
17285       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17286         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17287                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17288       } else {
17289         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17290         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17291                     Op.getOperand(2));
17292       }
17293       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17294                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17295                                              Subtarget, DAG);
17296       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17297                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17298                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17299       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17300     }
17301     case COMI: { // Comparison intrinsics
17302       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17303       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17304       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17305       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17306       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17307       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17308       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17309                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17310       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17311     }
17312     case VSHIFT:
17313       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17314                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17315     case VSHIFT_MASK:
17316       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17317                                                       Op.getSimpleValueType(),
17318                                                       Op.getOperand(1),
17319                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17320                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17321                                   DAG);
17322     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17323       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17324       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17325       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17326       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17327         return Op.getOperand(1);
17328       EVT VT = Op.getValueType();
17329       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17330                                     VT.getVectorNumElements());
17331       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17332                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17333       SDLoc dl(Op);
17334       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17335                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17336                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17337
17338       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17339                          PassThru);
17340     }
17341     case BLEND: {
17342       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17343       EVT VT = Op.getValueType();
17344       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17345                                     VT.getVectorNumElements());
17346       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17347                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17348       SDLoc dl(Op);
17349       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17350                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17351                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17352       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17353                          Op.getOperand(2));
17354     }
17355     default:
17356       break;
17357     }
17358   }
17359
17360   switch (IntNo) {
17361   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17362
17363   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17364   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17365     // Vector source operands are swapped.
17366     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17367                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17368                                             Op.getOperand(1),
17369                                             Op.getOperand(3)),
17370                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17371                                 Subtarget, DAG);
17372
17373   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17374   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17375   // or testp pattern and a setcc for the result.
17376   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17377   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17378   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17379   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17380   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17381   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17382   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17383   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17384   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17385   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17386   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17387   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17388   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17389   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17390   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17391   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17392   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17393   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17394     bool IsTestPacked = false;
17395     unsigned X86CC;
17396     switch (IntNo) {
17397     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17398     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17399     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17400     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17401     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17402       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17403     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17404     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17405       // ZF = 1
17406       X86CC = X86::COND_E;
17407       break;
17408     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17409     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17410     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17411     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17412       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17413     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17414     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17415       // CF = 1
17416       X86CC = X86::COND_B;
17417       break;
17418     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17419     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17420     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17421     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17422       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17423     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17424     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17425       // ZF and CF = 0
17426       X86CC = X86::COND_A;
17427       break;
17428     }
17429
17430     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17431     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17432     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17433     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17434     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17435     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17436     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17437   }
17438   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17439   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17440     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17441     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17442     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17443     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17444     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17445     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17446     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17447   }
17448
17449   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17450   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17451   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17453   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17454   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17455   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17456   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17457   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17458   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17459     unsigned Opcode;
17460     unsigned X86CC;
17461     switch (IntNo) {
17462     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17463     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17464       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17465       X86CC = X86::COND_A;
17466       break;
17467     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17468       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17469       X86CC = X86::COND_A;
17470       break;
17471     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17472       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17473       X86CC = X86::COND_B;
17474       break;
17475     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17476       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17477       X86CC = X86::COND_B;
17478       break;
17479     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17480       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17481       X86CC = X86::COND_O;
17482       break;
17483     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17484       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17485       X86CC = X86::COND_O;
17486       break;
17487     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17488       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17489       X86CC = X86::COND_S;
17490       break;
17491     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17492       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17493       X86CC = X86::COND_S;
17494       break;
17495     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17496       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17497       X86CC = X86::COND_E;
17498       break;
17499     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17500       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17501       X86CC = X86::COND_E;
17502       break;
17503     }
17504     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17505     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17506     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17507     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17508                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17509                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17510     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17511   }
17512
17513   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17514   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17515     unsigned Opcode;
17516     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17517       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17518     else
17519       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17520
17521     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17522     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17523     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17524   }
17525   }
17526 }
17527
17528 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17529                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17530                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17531                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17532   SDLoc dl(Op);
17533   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17534   assert(C && "Invalid scale type");
17535   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17536   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17537                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17538   SDValue MaskInReg;
17539   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17540   if (MaskC)
17541     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17542   else
17543     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17544   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17545   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17546   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17547   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17548     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17549   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17550   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17551   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17552   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17553 }
17554
17555 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17556                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17557                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17558   SDLoc dl(Op);
17559   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17560   assert(C && "Invalid scale type");
17561   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17562   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17563   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17564   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17565                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17566   SDValue MaskInReg;
17567   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17568   if (MaskC)
17569     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17570   else
17571     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17572   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17573   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17574   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17575   return SDValue(Res, 1);
17576 }
17577
17578 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17579                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17580                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17581   SDLoc dl(Op);
17582   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17583   assert(C && "Invalid scale type");
17584   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17585   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17586   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17587   EVT MaskVT =
17588     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17589   SDValue MaskInReg;
17590   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17591   if (MaskC)
17592     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17593   else
17594     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17595   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17596   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17597   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17598   return SDValue(Res, 0);
17599 }
17600
17601 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17602 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17603 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17604                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17605                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17606   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17607   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17608   SDValue LO, HI;
17609
17610   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17611   // to read.
17612   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17613                                    N->getOperand(2));
17614   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17615
17616   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17617   // registers EDX:EAX.
17618   if (Subtarget->is64Bit()) {
17619     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17620     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17621                             LO.getValue(2));
17622   } else {
17623     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17624     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17625                             LO.getValue(2));
17626   }
17627   Chain = HI.getValue(1);
17628
17629   if (Subtarget->is64Bit()) {
17630     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17631     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17632     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17633                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17634     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17635     Results.push_back(Chain);
17636     return;
17637   }
17638
17639   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17640   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17641   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17642   Results.push_back(Pair);
17643   Results.push_back(Chain);
17644 }
17645
17646 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17647 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17648 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17649 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17650                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17651                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17652   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17653   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17654   SDValue LO, HI;
17655
17656   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17657   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17658   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17659   if (Subtarget->is64Bit()) {
17660     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17661     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17662                             LO.getValue(2));
17663   } else {
17664     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17665     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17666                             LO.getValue(2));
17667   }
17668   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17669
17670   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17671     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17672
17673     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17674     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17675     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17676                                      HI.getValue(2));
17677     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17678     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17679     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17680                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17681   }
17682
17683   if (Subtarget->is64Bit()) {
17684     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17685     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17686     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17687                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17688     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17689     Results.push_back(Chain);
17690     return;
17691   }
17692
17693   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17694   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17695   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17696   Results.push_back(Pair);
17697   Results.push_back(Chain);
17698 }
17699
17700 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17701                                      SelectionDAG &DAG) {
17702   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17703   SDLoc DL(Op);
17704   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17705                           Results);
17706   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17707 }
17708
17709
17710 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17711                                       SelectionDAG &DAG) {
17712   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17713
17714   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17715   if (!IntrData)
17716     return SDValue();
17717
17718   SDLoc dl(Op);
17719   switch(IntrData->Type) {
17720   default:
17721     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17722     break;
17723   case RDSEED:
17724   case RDRAND: {
17725     // Emit the node with the right value type.
17726     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17727     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17728
17729     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17730     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17731     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17732                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17733                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17734                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17735     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17736                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17737                                   Ops);
17738
17739     // Return { result, isValid, chain }.
17740     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17741                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17742   }
17743   case GATHER: {
17744   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17745     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17746     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17747     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17748     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17749     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17750     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17751     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17752                           Subtarget);
17753   }
17754   case SCATTER: {
17755   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17756     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17757     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17758     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17759     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17760     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17761     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17762     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17763   }
17764   case PREFETCH: {
17765     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17766     unsigned HintVal;
17767     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17768         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17769       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17770     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17771     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17772     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17773     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17774     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17775     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17776     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17777   }
17778   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17779   case RDTSC: {
17780     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17781     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17782     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17783   }
17784   // Read Performance Monitoring Counters.
17785   case RDPMC: {
17786     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17787     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17788     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17789   }
17790   // XTEST intrinsics.
17791   case XTEST: {
17792     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17793     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17794     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17795                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17796                                 InTrans);
17797     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17798     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17799                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17800   }
17801   // ADC/ADCX/SBB
17802   case ADX: {
17803     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17804     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17805     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17806     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17807                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17808     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17809                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17810     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17811                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17812                                  false, false, 0);
17813     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17814                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17815                                 Res.getValue(1));
17816     Results.push_back(SetCC);
17817     Results.push_back(Store);
17818     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17819   }
17820   case COMPRESS_TO_MEM: {
17821     SDLoc dl(Op);
17822     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17823     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17824     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17825     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17826
17827     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17828       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17829                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17830
17831     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17832     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17833                                   VT.getVectorNumElements());
17834     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17835                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17836     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17837                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17838                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17839
17840     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17841                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17842     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17843                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17844   }
17845   case EXPAND_FROM_MEM: {
17846     SDLoc dl(Op);
17847     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17848     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17849     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17850     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17851     EVT VT = Op.getValueType();
17852
17853     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17854       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17855                          false, 0);
17856     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17857                                   VT.getVectorNumElements());
17858     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17859                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17860     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17861                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17862                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17863
17864     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17865                                    false, false, false, 0);
17866
17867     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17868     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17869                                   PathThru));
17870     Results.push_back(Chain);
17871     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17872   }
17873   }
17874 }
17875
17876 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17877                                            SelectionDAG &DAG) const {
17878   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17879   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17880
17881   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17882     return SDValue();
17883
17884   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17885   SDLoc dl(Op);
17886   EVT PtrVT = getPointerTy();
17887
17888   if (Depth > 0) {
17889     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17890     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17891     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17892     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17893                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17894                                    FrameAddr, Offset),
17895                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17896   }
17897
17898   // Just load the return address.
17899   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17900   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17901                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17902 }
17903
17904 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17905   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17906   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17907
17908   EVT VT = Op.getValueType();
17909   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17910   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17911   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17912   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17913       DAG.getMachineFunction());
17914   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17915           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17916          "Invalid Frame Register!");
17917   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17918   while (Depth--)
17919     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17920                             MachinePointerInfo(),
17921                             false, false, false, 0);
17922   return FrameAddr;
17923 }
17924
17925 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17926 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17927 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17928                                               EVT VT) const {
17929   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17930                        .Case("esp", X86::ESP)
17931                        .Case("rsp", X86::RSP)
17932                        .Default(0);
17933   if (Reg)
17934     return Reg;
17935   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17936 }
17937
17938 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17939                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17940   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17941   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17942 }
17943
17944 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17945   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17946   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17947   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17948   SDLoc dl      (Op);
17949
17950   EVT PtrVT = getPointerTy();
17951   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17952   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17953   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17954           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17955          "Invalid Frame Register!");
17956   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17957   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17958
17959   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17960                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17961   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17962   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17963                        false, false, 0);
17964   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17965
17966   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17967                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17968 }
17969
17970 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17971                                                SelectionDAG &DAG) const {
17972   SDLoc DL(Op);
17973   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17974                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17975                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17976 }
17977
17978 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17979                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17980   SDLoc DL(Op);
17981   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17982                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17983 }
17984
17985 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17986   return Op.getOperand(0);
17987 }
17988
17989 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17990                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17991   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17992   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17993   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17994   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17995   SDLoc dl (Op);
17996
17997   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17998   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
17999
18000   if (Subtarget->is64Bit()) {
18001     SDValue OutChains[6];
18002
18003     // Large code-model.
18004     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18005     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18006
18007     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18008     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18009
18010     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18011
18012     // Load the pointer to the nested function into R11.
18013     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18014     SDValue Addr = Trmp;
18015     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18016                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18017                                 false, false, 0);
18018
18019     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18020                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18021     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18022                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18023                                 false, false, 2);
18024
18025     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18026     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18027     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18028     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18029                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18030     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18031                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18032                                 false, false, 0);
18033
18034     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18035                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18036     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18037                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18038                                 false, false, 2);
18039
18040     // Jump to the nested function.
18041     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18042     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18043                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18044     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18045                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18046                                 false, false, 0);
18047
18048     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18049     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18050                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18051     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18052                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18053                                 false, false, 0);
18054
18055     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18056   } else {
18057     const Function *Func =
18058       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18059     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18060     unsigned NestReg;
18061
18062     switch (CC) {
18063     default:
18064       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18065     case CallingConv::C:
18066     case CallingConv::X86_StdCall: {
18067       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18068       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18069       NestReg = X86::ECX;
18070
18071       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18072       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18073       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18074
18075       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18076         unsigned InRegCount = 0;
18077         unsigned Idx = 1;
18078
18079         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18080              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18081           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18082             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18083             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18084
18085         if (InRegCount > 2) {
18086           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18087                              " parameters!");
18088         }
18089       }
18090       break;
18091     }
18092     case CallingConv::X86_FastCall:
18093     case CallingConv::X86_ThisCall:
18094     case CallingConv::Fast:
18095       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18096       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18097       NestReg = X86::EAX;
18098       break;
18099     }
18100
18101     SDValue OutChains[4];
18102     SDValue Addr, Disp;
18103
18104     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18105                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18106     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18107
18108     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18109     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18110     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18111     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18112                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18113                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18114                                 false, false, 0);
18115
18116     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18117                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18118     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18119                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18120                                 false, false, 1);
18121
18122     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18123     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18124                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18125     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18126                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18127                                 false, false, 1);
18128
18129     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18130                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18131     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18132                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18133                                 false, false, 1);
18134
18135     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18136   }
18137 }
18138
18139 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18140                                             SelectionDAG &DAG) const {
18141   /*
18142    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18143    settings:
18144      00 Round to nearest
18145      01 Round to -inf
18146      10 Round to +inf
18147      11 Round to 0
18148
18149   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18150     -1 Undefined
18151      0 Round to 0
18152      1 Round to nearest
18153      2 Round to +inf
18154      3 Round to -inf
18155
18156   To perform the conversion, we do:
18157     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18158   */
18159
18160   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18161   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18162   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18163   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18164   SDLoc DL(Op);
18165
18166   // Save FP Control Word to stack slot
18167   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18168   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18169
18170   MachineMemOperand *MMO =
18171    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18172                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18173
18174   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18175   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18176                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18177                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18178
18179   // Load FP Control Word from stack slot
18180   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18181                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18182
18183   // Transform as necessary
18184   SDValue CWD1 =
18185     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18186                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18187                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18188                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18189   SDValue CWD2 =
18190     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18191                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18192                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18193                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18194
18195   SDValue RetVal =
18196     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18197                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18198                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18199                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18200                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18201
18202   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18203                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18204 }
18205
18206 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18207   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18208   EVT OpVT = VT;
18209   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18210   SDLoc dl(Op);
18211
18212   Op = Op.getOperand(0);
18213   if (VT == MVT::i8) {
18214     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18215     OpVT = MVT::i32;
18216     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18217   }
18218
18219   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18220   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18221   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18222
18223   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18224   SDValue Ops[] = {
18225     Op,
18226     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18227     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18228     Op.getValue(1)
18229   };
18230   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18231
18232   // Finally xor with NumBits-1.
18233   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18234
18235   if (VT == MVT::i8)
18236     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18237   return Op;
18238 }
18239
18240 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18241   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18242   EVT OpVT = VT;
18243   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18244   SDLoc dl(Op);
18245
18246   Op = Op.getOperand(0);
18247   if (VT == MVT::i8) {
18248     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18249     OpVT = MVT::i32;
18250     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18251   }
18252
18253   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18254   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18255   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18256
18257   // And xor with NumBits-1.
18258   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18259
18260   if (VT == MVT::i8)
18261     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18262   return Op;
18263 }
18264
18265 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18266   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18267   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18268   SDLoc dl(Op);
18269   Op = Op.getOperand(0);
18270
18271   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18272   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18273   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18274
18275   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18276   SDValue Ops[] = {
18277     Op,
18278     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18279     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18280     Op.getValue(1)
18281   };
18282   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18283 }
18284
18285 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18286 // ones, and then concatenate the result back.
18287 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18288   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18289
18290   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18291          "Unsupported value type for operation");
18292
18293   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18294   SDLoc dl(Op);
18295
18296   // Extract the LHS vectors
18297   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18298   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18299   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18300
18301   // Extract the RHS vectors
18302   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18303   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18304   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18305
18306   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18307   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18308
18309   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18310                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18311                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18312 }
18313
18314 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18315   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18316          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18317          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18318   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18319 }
18320
18321 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18322   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18323          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18324          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18325   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18326 }
18327
18328 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18329                         SelectionDAG &DAG) {
18330   SDLoc dl(Op);
18331   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18332
18333   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18334   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18335     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18336
18337   SDValue A = Op.getOperand(0);
18338   SDValue B = Op.getOperand(1);
18339
18340   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18341   if (VT == MVT::v4i32) {
18342     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18343            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18344
18345     // Extract the odd parts.
18346     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18347     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18348     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18349
18350     // Multiply the even parts.
18351     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18352     // Now multiply odd parts.
18353     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18354
18355     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18356     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18357
18358     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18359     // shuffles.
18360     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18361     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18362   }
18363
18364   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18365          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18366
18367   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18368   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18369   //
18370   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18371   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18372   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18373
18374   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18375   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18376   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18377
18378   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18379   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18380
18381   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18382   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18383                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18384   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18385   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18386   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18387   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18388
18389   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18390   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18391   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18392
18393   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18394   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18395
18396   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18397   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18398 }
18399
18400 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18401   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18402   EVT VT = Op.getValueType();
18403   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18404          "Unexpected return type for lowering");
18405
18406   RTLIB::Libcall LC;
18407   bool isSigned;
18408   switch (Op->getOpcode()) {
18409   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18410   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18411   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18412   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18413   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18414   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18415   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18416   }
18417
18418   SDLoc dl(Op);
18419   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18420
18421   TargetLowering::ArgListTy Args;
18422   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18423   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18424     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18425     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18426            "Unexpected argument type for lowering");
18427     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18428     Entry.Node = StackPtr;
18429     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18430                            false, false, 16);
18431     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18432     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18433     Entry.isSExt = false;
18434     Entry.isZExt = false;
18435     Args.push_back(Entry);
18436   }
18437
18438   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18439                                          getPointerTy());
18440
18441   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18442   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18443     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18444                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18445                Callee, std::move(Args), 0)
18446     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18447
18448   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18449   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18450 }
18451
18452 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18453                              SelectionDAG &DAG) {
18454   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18455   EVT VT = Op0.getValueType();
18456   SDLoc dl(Op);
18457
18458   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18459          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18460
18461   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18462   // the related value of RHS and produce a widen result.
18463   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18464   // => <2 x i64> <ae|cg>
18465   //
18466   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18467   // 1. one with the even values.
18468   // 2. one with the odd values.
18469   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18470   //
18471   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18472   // step to the left):
18473   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18474   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18475   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18476   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18477   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18478
18479   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18480   // ints.
18481   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18482   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18483   unsigned Opcode =
18484       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18485   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18486   // => <2 x i64> <ae|cg>
18487   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18488                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18489   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18490   // => <2 x i64> <bf|dh>
18491   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18492                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18493
18494   // Shuffle it back into the right order.
18495   SDValue Highs, Lows;
18496   if (VT == MVT::v8i32) {
18497     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18498     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18499     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18500     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18501   } else {
18502     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18503     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18504     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18505     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18506   }
18507
18508   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18509   // unsigned multiply.
18510   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18511     SDValue ShAmt =
18512         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18513     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18514                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18515     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18516                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18517
18518     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18519     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18520   }
18521
18522   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18523   // high value.
18524   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18525   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18526 }
18527
18528 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18529                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18530   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18531   SDLoc dl(Op);
18532   SDValue R = Op.getOperand(0);
18533   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18534
18535   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18536   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18537     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18538       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18539
18540       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18541           (Subtarget->hasInt256() &&
18542            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18543           (Subtarget->hasAVX512() &&
18544            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18545         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18546           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18547                                             DAG);
18548         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18549           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18550                                             DAG);
18551         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18552           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18553                                             DAG);
18554       }
18555
18556       if (VT == MVT::v16i8) {
18557         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18558           // Make a large shift.
18559           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18560                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18561                                                    DAG);
18562           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18563           // Zero out the rightmost bits.
18564           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18565                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18566                                                      MVT::i8));
18567           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18568                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18569         }
18570         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18571           // Make a large shift.
18572           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18573                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18574                                                    DAG);
18575           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18576           // Zero out the leftmost bits.
18577           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18578                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18579                                                      MVT::i8));
18580           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18581                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18582         }
18583         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18584           if (ShiftAmt == 7) {
18585             // R s>> 7  ===  R s< 0
18586             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18587             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18588           }
18589
18590           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18591           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18592           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18593                                                          MVT::i8));
18594           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18595           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18596           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18597           return Res;
18598         }
18599         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18600       }
18601
18602       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18603         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18604           // Make a large shift.
18605           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18606                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18607                                                    DAG);
18608           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18609           // Zero out the rightmost bits.
18610           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18611                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18612                                                      MVT::i8));
18613           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18614                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18615         }
18616         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18617           // Make a large shift.
18618           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18619                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18620                                                    DAG);
18621           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18622           // Zero out the leftmost bits.
18623           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18624                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18625                                                      MVT::i8));
18626           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18627                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18628         }
18629         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18630           if (ShiftAmt == 7) {
18631             // R s>> 7  ===  R s< 0
18632             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18633             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18634           }
18635
18636           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18637           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18638           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18639                                                          MVT::i8));
18640           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18641           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18642           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18643           return Res;
18644         }
18645         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18646       }
18647     }
18648   }
18649
18650   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18651   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18652       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18653       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18654       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18655     Amt = Amt.getOperand(0);
18656     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18657                      VT.getVectorNumElements();
18658     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18659     uint64_t ShiftAmt = 0;
18660     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18661       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18662       if (!C)
18663         return SDValue();
18664       // 6 == Log2(64)
18665       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18666     }
18667     // Check remaining shift amounts.
18668     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18669       uint64_t ShAmt = 0;
18670       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18671         ConstantSDNode *C =
18672           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18673         if (!C)
18674           return SDValue();
18675         // 6 == Log2(64)
18676         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18677       }
18678       if (ShAmt != ShiftAmt)
18679         return SDValue();
18680     }
18681     switch (Op.getOpcode()) {
18682     default:
18683       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18684     case ISD::SHL:
18685       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18686                                         DAG);
18687     case ISD::SRL:
18688       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18689                                         DAG);
18690     case ISD::SRA:
18691       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18692                                         DAG);
18693     }
18694   }
18695
18696   return SDValue();
18697 }
18698
18699 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18700                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18701   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18702   SDLoc dl(Op);
18703   SDValue R = Op.getOperand(0);
18704   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18705
18706   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18707       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18708       (Subtarget->hasInt256() &&
18709        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18710         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18711        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18712     SDValue BaseShAmt;
18713     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18714
18715     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18716       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18717       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18718       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18719       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18720         BaseShAmt = SDValue();
18721     } else {
18722       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18723         Amt = Amt.getOperand(0);
18724
18725       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18726       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18727         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18728         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18729         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18730           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18731                  "Unexpected shuffle index found!");
18732           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18733         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18734            if (ConstantSDNode *C =
18735                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18736              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18737                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18738            }
18739         }
18740
18741         if (!BaseShAmt)
18742           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18743           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18744                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18745       }
18746     }
18747
18748     if (BaseShAmt.getNode()) {
18749       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18750       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18751         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18752       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18753         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18754
18755       switch (Op.getOpcode()) {
18756       default:
18757         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18758       case ISD::SHL:
18759         switch (VT.SimpleTy) {
18760         default: return SDValue();
18761         case MVT::v2i64:
18762         case MVT::v4i32:
18763         case MVT::v8i16:
18764         case MVT::v4i64:
18765         case MVT::v8i32:
18766         case MVT::v16i16:
18767         case MVT::v16i32:
18768         case MVT::v8i64:
18769           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18770         }
18771       case ISD::SRA:
18772         switch (VT.SimpleTy) {
18773         default: return SDValue();
18774         case MVT::v4i32:
18775         case MVT::v8i16:
18776         case MVT::v8i32:
18777         case MVT::v16i16:
18778         case MVT::v16i32:
18779         case MVT::v8i64:
18780           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18781         }
18782       case ISD::SRL:
18783         switch (VT.SimpleTy) {
18784         default: return SDValue();
18785         case MVT::v2i64:
18786         case MVT::v4i32:
18787         case MVT::v8i16:
18788         case MVT::v4i64:
18789         case MVT::v8i32:
18790         case MVT::v16i16:
18791         case MVT::v16i32:
18792         case MVT::v8i64:
18793           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18794         }
18795       }
18796     }
18797   }
18798
18799   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18800   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18801       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18802       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18803       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18804       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18805     Amt = Amt.getOperand(0);
18806     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18807                      VT.getVectorNumElements();
18808     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18809     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18810       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18811     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18812       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18813         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18814           return SDValue();
18815     }
18816     switch (Op.getOpcode()) {
18817     default:
18818       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18819     case ISD::SHL:
18820       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18821     case ISD::SRL:
18822       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18823     case ISD::SRA:
18824       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18825     }
18826   }
18827
18828   return SDValue();
18829 }
18830
18831 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18832                           SelectionDAG &DAG) {
18833   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18834   SDLoc dl(Op);
18835   SDValue R = Op.getOperand(0);
18836   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18837   SDValue V;
18838
18839   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18840   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18841
18842   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18843   if (V.getNode())
18844     return V;
18845
18846   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18847   if (V.getNode())
18848       return V;
18849
18850   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18851     return Op;
18852   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18853   if (Subtarget->hasInt256()) {
18854     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18855         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18856          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18857       return Op;
18858     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18859         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18860          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18861       return Op;
18862     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18863       return Op;
18864   }
18865
18866   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18867   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18868   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18869   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18870       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18871        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18872       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18873     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18874     EVT SVT = VT.getScalarType();
18875     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18876     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18877     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18878
18879     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18880       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18881       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18882         Elts.push_back(Op);
18883         continue;
18884       }
18885
18886       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18887       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18888       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18889       if (ShAmt >= SVTBits) {
18890         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18891         continue;
18892       }
18893       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18894     }
18895     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18896     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18897   }
18898
18899   // Lower SHL with variable shift amount.
18900   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18901     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18902
18903     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18904     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18905     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18906     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18907   }
18908
18909   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18910   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18911   // Example:
18912   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18913   //
18914   // Could be rewritten as:
18915   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18916   //
18917   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18918   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18919   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18920   // insert/extract.
18921   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18922       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18923     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18924     bool CanBeSimplified;
18925     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18926     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18927     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18928     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18929                                         Amt->getOperand(2);
18930
18931     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18932     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18933     if (VT == MVT::v4i32) {
18934       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18935       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18936                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18937       if (!CanBeSimplified) {
18938         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18939         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18940                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18941         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18942         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18943       }
18944     } else {
18945       // Do similar checks for the case where the machine value type
18946       // is MVT::v8i16.
18947       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18948       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18949         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18950
18951       if (!CanBeSimplified) {
18952         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18953         CanBeSimplified = true;
18954         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18955         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18956           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18957         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18958           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18959       }
18960     }
18961
18962     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18963         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18964       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18965       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18966       SDValue Splat1 =
18967         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18968       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18969       SDValue Splat2 =
18970         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18971       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18972       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18973         CastVT = MVT::v2i64;
18974       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18975       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18976       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18977                                             BitCast1, DAG);
18978       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18979     }
18980   }
18981
18982   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18983     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18984
18985     // a = a << 5;
18986     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18987     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18988
18989     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18990     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18991     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18992     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18993
18994     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18995     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18996
18997     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18998     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18999     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19000     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19001     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19002
19003     // a += a
19004     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19005     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19006     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19007
19008     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19009     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19010     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19011     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19012     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19013
19014     // a += a
19015     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19016     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19017     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19018
19019     // return VSELECT(r, r+r, a);
19020     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19021                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19022     return R;
19023   }
19024
19025   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19026   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19027   // solution better.
19028   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19029     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19030     unsigned ExtOpc =
19031         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19032     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19033     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19034     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19035                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19036     }
19037
19038   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19039   if (VT.is256BitVector()) {
19040     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19041     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19042     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19043
19044     // Extract the two vectors
19045     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19046     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19047
19048     // Recreate the shift amount vectors
19049     SDValue Amt1, Amt2;
19050     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19051       // Constant shift amount
19052       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19053       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19054       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19055         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19056       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19057         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19058
19059       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19060       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19061     } else {
19062       // Variable shift amount
19063       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19064       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19065     }
19066
19067     // Issue new vector shifts for the smaller types
19068     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19069     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19070
19071     // Concatenate the result back
19072     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19073   }
19074
19075   return SDValue();
19076 }
19077
19078 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19079   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19080   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19081   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19082   // has only one use.
19083   SDNode *N = Op.getNode();
19084   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19085   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19086   unsigned BaseOp = 0;
19087   unsigned Cond = 0;
19088   SDLoc DL(Op);
19089   switch (Op.getOpcode()) {
19090   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19091   case ISD::SADDO:
19092     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19093     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19094     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19095       if (C->isOne()) {
19096         BaseOp = X86ISD::INC;
19097         Cond = X86::COND_O;
19098         break;
19099       }
19100     BaseOp = X86ISD::ADD;
19101     Cond = X86::COND_O;
19102     break;
19103   case ISD::UADDO:
19104     BaseOp = X86ISD::ADD;
19105     Cond = X86::COND_B;
19106     break;
19107   case ISD::SSUBO:
19108     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19109     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19110     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19111       if (C->isOne()) {
19112         BaseOp = X86ISD::DEC;
19113         Cond = X86::COND_O;
19114         break;
19115       }
19116     BaseOp = X86ISD::SUB;
19117     Cond = X86::COND_O;
19118     break;
19119   case ISD::USUBO:
19120     BaseOp = X86ISD::SUB;
19121     Cond = X86::COND_B;
19122     break;
19123   case ISD::SMULO:
19124     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19125     Cond = X86::COND_O;
19126     break;
19127   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19128     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19129       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19130       Cond = X86::COND_O;
19131       break;
19132     }
19133     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19134                                  MVT::i32);
19135     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19136
19137     SDValue SetCC =
19138       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19139                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19140                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19141
19142     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19143   }
19144   }
19145
19146   // Also sets EFLAGS.
19147   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19148   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19149
19150   SDValue SetCC =
19151     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19152                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19153                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19154
19155   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19156 }
19157
19158 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19159 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19160 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19161 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19162 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19163 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19164                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19165   SDLoc dl(Op);
19166   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19167   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19168
19169   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19170     return SDValue();
19171
19172   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19173                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19174
19175   switch (VT.SimpleTy) {
19176     default: return SDValue();
19177     case MVT::v8i32:
19178     case MVT::v16i16:
19179       if (!Subtarget->hasFp256())
19180         return SDValue();
19181       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19182         // needs to be split
19183         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19184
19185         // Extract the LHS vectors
19186         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19187         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19188         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19189
19190         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19191         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19192
19193         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19194         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19195         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19196                                    ExtraNumElems/2);
19197         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19198
19199         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19200         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19201
19202         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19203       }
19204       // fall through
19205     case MVT::v4i32:
19206     case MVT::v8i16: {
19207       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19208
19209       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19210       // changing the size of the vector elements themselves:
19211       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19212       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19213                                                BitsDiff, DAG);
19214       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19215                                         DAG);
19216     }
19217   }
19218 }
19219
19220 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19221 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19222 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19223 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19224 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19225   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19226
19227   if (OpWidth == 64)
19228     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19229   else if (OpWidth == 128)
19230     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19231   else
19232     return false;
19233 }
19234
19235 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19236   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19237 }
19238
19239 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19240 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19241 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19242   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19243   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19244 }
19245
19246 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19247   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19248   const Type *MemType = AI->getType();
19249
19250   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19251   // and default to library calls otherwise.
19252   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19253     return needsCmpXchgNb(MemType);
19254
19255   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19256   switch (Op) {
19257   default:
19258     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19259   case AtomicRMWInst::Xchg:
19260   case AtomicRMWInst::Add:
19261   case AtomicRMWInst::Sub:
19262     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19263     return false;
19264   case AtomicRMWInst::Or:
19265   case AtomicRMWInst::And:
19266   case AtomicRMWInst::Xor:
19267     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19268     // prefix to a normal instruction for these operations.
19269     return !AI->use_empty();
19270   case AtomicRMWInst::Nand:
19271   case AtomicRMWInst::Max:
19272   case AtomicRMWInst::Min:
19273   case AtomicRMWInst::UMax:
19274   case AtomicRMWInst::UMin:
19275     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19276     // use a cmpxchg loop.
19277     return true;
19278   }
19279 }
19280
19281 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19282   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19283   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19284   // supports it.
19285   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19286 }
19287
19288 LoadInst *
19289 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19290   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19291   const Type *MemType = AI->getType();
19292   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19293   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19294   // harmful as it introduces a mfence.
19295   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19296     return nullptr;
19297
19298   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19299   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19300   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19301   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19302   // ReleaseAcquire orderings.
19303   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19304   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19305
19306   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19307   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19308   // is required:
19309   // Thread 0:
19310   //   x.store(1, relaxed);
19311   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19312   // Thread 1:
19313   //   y.fetch_add(42, acquire);
19314   //   r2 = x.load(relaxed);
19315   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19316   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19317   // making the optimization clearly correct.
19318   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19319   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19320   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19321   // especially clever.
19322   if (SynchScope == SingleThread) {
19323     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19324     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19325     return nullptr;
19326   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19327     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19328             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19329     Builder.CreateCall(MFence);
19330   } else {
19331     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19332     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19333     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19334     // enough that we do not bother.
19335     return nullptr;
19336   }
19337
19338   // Finally we can emit the atomic load.
19339   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19340           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19341   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19342   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19343   AI->eraseFromParent();
19344   return Loaded;
19345 }
19346
19347 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19348                                  SelectionDAG &DAG) {
19349   SDLoc dl(Op);
19350   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19351     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19352   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19353     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19354
19355   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19356   // cross-thread fence.
19357   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19358     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19359       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19360
19361     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19362     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19363     SDValue Ops[] = {
19364       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19365       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19366       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19367       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19368       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19369       Zero,
19370       Chain
19371     };
19372     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19373     return SDValue(Res, 0);
19374   }
19375
19376   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19377   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19378 }
19379
19380 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19381                              SelectionDAG &DAG) {
19382   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19383   SDLoc DL(Op);
19384   unsigned Reg = 0;
19385   unsigned size = 0;
19386   switch(T.SimpleTy) {
19387   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19388   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19389   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19390   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19391   case MVT::i64:
19392     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19393     Reg = X86::RAX; size = 8;
19394     break;
19395   }
19396   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19397                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19398   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19399                     Op.getOperand(1),
19400                     Op.getOperand(3),
19401                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19402                     cpIn.getValue(1) };
19403   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19404   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19405   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19406                                            Ops, T, MMO);
19407
19408   SDValue cpOut =
19409     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19410   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19411                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19412   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19413                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19414
19415   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19416   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19417   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19418   return SDValue();
19419 }
19420
19421 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19422                             SelectionDAG &DAG) {
19423   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19424   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19425
19426   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19427     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19428     if (DstVT != MVT::f64)
19429       // This conversion needs to be expanded.
19430       return SDValue();
19431
19432     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19433     SDLoc dl(Op);
19434     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19435     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19436
19437     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19438     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19439     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19440     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19441       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19442                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19443
19444     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19445     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19446     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19447       Elts.push_back(Undef);
19448
19449     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19450     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19451     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19452     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19453                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19454   }
19455
19456   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19457          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19458   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19459           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19460          "Unexpected custom BITCAST");
19461   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19462   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19463     return Op;
19464   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19465     return Op;
19466   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19467   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19468     return Op;
19469   // All other conversions need to be expanded.
19470   return SDValue();
19471 }
19472
19473 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19474                           SelectionDAG &DAG) {
19475   SDNode *Node = Op.getNode();
19476   SDLoc dl(Node);
19477
19478   Op = Op.getOperand(0);
19479   EVT VT = Op.getValueType();
19480   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19481          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19482
19483   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19484   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19485   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19486
19487   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19488   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19489   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19490   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19491   //
19492   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19493   //  v8i32 => Always profitable
19494   //
19495   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19496   //
19497   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19498   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19499   //
19500   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19501          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19502
19503   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19504   // extra legalization.
19505   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19506   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19507
19508   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19509   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19510   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19511
19512   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19513   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19514   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19515   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19516   if (NeedsBitcast)
19517     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19518
19519   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19520   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19521   if (NeedsBitcast)
19522     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19523
19524   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19525   if (VT != And.getValueType())
19526     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19527   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19528
19529   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19530   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19531   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19532   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19533   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19534
19535   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19536   if (NeedsBitcast) {
19537     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19538     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19539     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19540   }
19541
19542   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19543   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19544   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19545     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19546     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19547   }
19548   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19549
19550   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19551   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19552   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19553   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19554   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19555
19556   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19557   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19558   if (NeedsBitcast) {
19559     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19560     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19561   }
19562   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19563   if (VT != And.getValueType())
19564     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19565
19566   // The algorithm mentioned above uses:
19567   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19568   //
19569   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19570   // Haswell than using vector integer multiplication.
19571   //
19572   // For i32 elements:
19573   //    v = v + (v >> 8)
19574   //    v = v + (v >> 16)
19575   //
19576   // For i64 elements:
19577   //    v = v + (v >> 8)
19578   //    v = v + (v >> 16)
19579   //    v = v + (v >> 32)
19580   //
19581   Add = And;
19582   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19583   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19584     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19585     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19586     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19587     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19588     Csts.clear();
19589   }
19590
19591   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19592   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19593   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19594   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19595   if (NeedsBitcast) {
19596     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19597     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19598   }
19599   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19600   if (VT != And.getValueType())
19601     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19602
19603   return And;
19604 }
19605
19606 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19607   SDNode *Node = Op.getNode();
19608   SDLoc dl(Node);
19609   EVT T = Node->getValueType(0);
19610   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19611                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19612   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19613                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19614                        Node->getOperand(0),
19615                        Node->getOperand(1), negOp,
19616                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19617                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19618                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19619 }
19620
19621 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19622   SDNode *Node = Op.getNode();
19623   SDLoc dl(Node);
19624   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19625
19626   // Convert seq_cst store -> xchg
19627   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19628   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19629   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19630   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19631   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19632       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19633     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19634                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19635                                  Node->getOperand(0),
19636                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19637                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19638                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19639                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19640     return Swap.getValue(1);
19641   }
19642   // Other atomic stores have a simple pattern.
19643   return Op;
19644 }
19645
19646 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19647   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19648
19649   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19650   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19651     return SDValue();
19652
19653   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19654
19655   unsigned Opc;
19656   bool ExtraOp = false;
19657   switch (Op.getOpcode()) {
19658   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19659   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19660   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19661   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19662   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19663   }
19664
19665   if (!ExtraOp)
19666     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19667                        Op.getOperand(1));
19668   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19669                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19670 }
19671
19672 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19673                             SelectionDAG &DAG) {
19674   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19675
19676   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19677   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19678   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19679   SDLoc dl(Op);
19680   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19681   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19682   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19683
19684   TargetLowering::ArgListTy Args;
19685   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19686
19687   Entry.Node = Arg;
19688   Entry.Ty = ArgTy;
19689   Entry.isSExt = false;
19690   Entry.isZExt = false;
19691   Args.push_back(Entry);
19692
19693   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19694   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19695   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19696   // the results are returned via SRet in memory.
19697   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19698   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19699   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19700
19701   Type *RetTy = isF64
19702     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19703     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19704
19705   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19706   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19707     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19708
19709   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19710
19711   if (isF64)
19712     // Returned in xmm0 and xmm1.
19713     return CallResult.first;
19714
19715   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19716   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19717                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19718   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19719                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19720   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19721   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19722 }
19723
19724 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19725 ///
19726 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19727   switch (Op.getOpcode()) {
19728   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19729   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19730   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19731   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19732     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19733   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19734   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19735   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19736   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19737   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19738   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19739   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19740   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19741   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19742   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19743   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19744   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19745   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19746   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19747   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19748   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19749   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19750   case ISD::SHL_PARTS:
19751   case ISD::SRA_PARTS:
19752   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19753   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19754   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19755   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19756   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19757   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19758   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19759   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19760   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19761   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19762   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19763   case ISD::FABS:
19764   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19765   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19766   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19767   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19768   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19769   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19770   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19771   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19772   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19773   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19774   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19775   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19776   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19777   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19778   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19779   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19780                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19781   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19782   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19783   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19784   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19785   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19786   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19787   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19788   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19789   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19790   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19791   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19792   case ISD::UMUL_LOHI:
19793   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19794   case ISD::SRA:
19795   case ISD::SRL:
19796   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19797   case ISD::SADDO:
19798   case ISD::UADDO:
19799   case ISD::SSUBO:
19800   case ISD::USUBO:
19801   case ISD::SMULO:
19802   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19803   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19804   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19805   case ISD::ADDC:
19806   case ISD::ADDE:
19807   case ISD::SUBC:
19808   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19809   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19810   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19811   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19812   }
19813 }
19814
19815 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19816 /// with a new node built out of custom code.
19817 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19818                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19819                                            SelectionDAG &DAG) const {
19820   SDLoc dl(N);
19821   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19822   switch (N->getOpcode()) {
19823   default:
19824     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19825   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19826   case X86ISD::FMINC:
19827   case X86ISD::FMIN:
19828   case X86ISD::FMAXC:
19829   case X86ISD::FMAX: {
19830     EVT VT = N->getValueType(0);
19831     if (VT != MVT::v2f32)
19832       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19833     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19834     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19835                               N->getOperand(0), UNDEF);
19836     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19837                               N->getOperand(1), UNDEF);
19838     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19839     return;
19840   }
19841   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19842   case ISD::ADDC:
19843   case ISD::ADDE:
19844   case ISD::SUBC:
19845   case ISD::SUBE:
19846     // We don't want to expand or promote these.
19847     return;
19848   case ISD::SDIV:
19849   case ISD::UDIV:
19850   case ISD::SREM:
19851   case ISD::UREM:
19852   case ISD::SDIVREM:
19853   case ISD::UDIVREM: {
19854     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19855     Results.push_back(V);
19856     return;
19857   }
19858   case ISD::FP_TO_SINT:
19859   case ISD::FP_TO_UINT: {
19860     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19861
19862     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19863       return;
19864
19865     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19866         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19867     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19868     if (FIST.getNode()) {
19869       EVT VT = N->getValueType(0);
19870       // Return a load from the stack slot.
19871       if (StackSlot.getNode())
19872         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19873                                       MachinePointerInfo(),
19874                                       false, false, false, 0));
19875       else
19876         Results.push_back(FIST);
19877     }
19878     return;
19879   }
19880   case ISD::UINT_TO_FP: {
19881     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19882     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19883         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19884       return;
19885     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19886                                  N->getOperand(0));
19887     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19888                                      MVT::f64);
19889     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19890     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19891                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19892     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19893     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19894     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19895     return;
19896   }
19897   case ISD::FP_ROUND: {
19898     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19899         return;
19900     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19901     Results.push_back(V);
19902     return;
19903   }
19904   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19905     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19906     switch (IntNo) {
19907     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19908                                "legalize this intrinsic operation!");
19909     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19910       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19911                                      Results);
19912     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19913       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19914                                      Results);
19915     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19916       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19917     }
19918   }
19919   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19920     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19921                                    Results);
19922   }
19923   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19924     EVT T = N->getValueType(0);
19925     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19926     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19927     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19928     SDValue cpInL, cpInH;
19929     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19930                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19931     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19932                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19933     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19934                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19935                              cpInL, SDValue());
19936     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19937                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19938                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19939     SDValue swapInL, swapInH;
19940     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19941                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19942     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19943                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19944     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19945                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19946                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19947     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19948                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19949                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19950     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19951                       N->getOperand(1),
19952                       swapInH.getValue(1) };
19953     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19954     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19955     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19956                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19957     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19958     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19959                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19960                                         HalfT, Result.getValue(1));
19961     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19962                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19963                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19964     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19965
19966     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19967                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19968     SDValue Success =
19969         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19970                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19971     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19972
19973     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19974     Results.push_back(Success);
19975     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19976     return;
19977   }
19978   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19979   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19980   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19981   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19982   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19983   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19984   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19985   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19986   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19987   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19988   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19989   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19990     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19991     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19992     break;
19993   }
19994   case ISD::BITCAST: {
19995     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19996     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19997     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19998
19999     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20000         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20001       return;
20002
20003     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20004     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20005     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20006     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20007                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20008     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20009
20010     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20011       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20012       // legal vector type, just return it.
20013       Results.push_back(ToVecInt);
20014       return;
20015     }
20016
20017     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20018     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20019       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20020                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20021
20022     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20023   }
20024   }
20025 }
20026
20027 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20028   switch (Opcode) {
20029   default: return nullptr;
20030   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20031   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20032   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20033   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20034   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20035   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20036   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20037   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20038   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20039   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20040   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20041   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20042   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20043   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20044   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20045   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20046   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20047   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20048   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20049   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20050   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20051   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20052   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20053   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20054   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20055   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20056   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20057   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20058   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20059   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20060   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20061   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20062   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20063   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20064   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20065   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20066   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20067   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20068   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20069   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20070   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20071   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20072   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20073   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20074   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20075   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20076   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20077   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20078   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20079   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20080   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20081   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20082   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20083   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20084   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20085   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20086   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20087   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20088   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20089   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20090   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20091   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20092   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20093   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20094   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20095   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20096   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20097   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20098   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20099   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20100   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20101   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20102   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20103   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20104   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20105   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20106   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20107   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20108   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20109   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20110   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20111   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20112   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20113   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20114   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20115   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20116   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20117   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20118   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20119   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20120   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20121   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20122   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20123   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20124   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20125   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20126   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20127   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20128   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20129   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20130   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20131   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20132   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20133   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20134   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20135   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20136   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20137   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20138   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20139   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20140   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20141   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20142   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20143   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20144   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20145   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20146   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20147   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20148   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20149   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20150   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20151   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20152   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20153   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20154   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20155   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20156   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20157   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20158   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20159   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20160   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20161   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20162   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20163   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20164   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20165   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20166   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20167   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20168   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20169   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20170   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20171   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20172   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20173   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20174   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20175   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20176   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20177   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20178   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20179   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20180   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20181   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20182   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20183   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20184   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20185   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20186   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20187   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20188   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20189   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20190   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20191   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20192   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20193   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20194   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20195   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20196   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20197   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20198   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20199   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20200   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20201   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20202   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20203   }
20204 }
20205
20206 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20207 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20208 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20209                                               Type *Ty) const {
20210   // X86 supports extremely general addressing modes.
20211   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20212   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20213
20214   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20215   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20216     return false;
20217
20218   if (AM.BaseGV) {
20219     unsigned GVFlags =
20220       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20221
20222     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20223     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20224       return false;
20225
20226     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20227     // BaseReg specified.
20228     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20229       return false;
20230
20231     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20232     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20233         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20234       return false;
20235   }
20236
20237   switch (AM.Scale) {
20238   case 0:
20239   case 1:
20240   case 2:
20241   case 4:
20242   case 8:
20243     // These scales always work.
20244     break;
20245   case 3:
20246   case 5:
20247   case 9:
20248     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20249     // no basereg yet.
20250     if (AM.HasBaseReg)
20251       return false;
20252     break;
20253   default:  // Other stuff never works.
20254     return false;
20255   }
20256
20257   return true;
20258 }
20259
20260 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20261   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20262
20263   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20264   // particularly cheaper than those without.
20265   if (Bits == 8)
20266     return false;
20267
20268   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20269   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20270   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20271     return false;
20272
20273   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20274   // fully general vector.
20275   return true;
20276 }
20277
20278 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20279   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20280     return false;
20281   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20282   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20283   return NumBits1 > NumBits2;
20284 }
20285
20286 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20287   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20288     return false;
20289
20290   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20291     return false;
20292
20293   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20294
20295   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20296   // truncation all the way down to i1 is valid.
20297   return true;
20298 }
20299
20300 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20301   return isInt<32>(Imm);
20302 }
20303
20304 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20305   // Can also use sub to handle negated immediates.
20306   return isInt<32>(Imm);
20307 }
20308
20309 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20310   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20311     return false;
20312   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20313   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20314   return NumBits1 > NumBits2;
20315 }
20316
20317 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20318   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20319   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20320 }
20321
20322 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20323   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20324   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20325 }
20326
20327 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20328   EVT VT1 = Val.getValueType();
20329   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20330     return true;
20331
20332   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20333     return false;
20334
20335   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20336       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20337     return false;
20338
20339   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20340   default: break;
20341   case MVT::i8:
20342   case MVT::i16:
20343   case MVT::i32:
20344     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20345     return true;
20346   }
20347
20348   return false;
20349 }
20350
20351 bool
20352 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20353   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20354     return false;
20355
20356   VT = VT.getScalarType();
20357
20358   if (!VT.isSimple())
20359     return false;
20360
20361   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20362   case MVT::f32:
20363   case MVT::f64:
20364     return true;
20365   default:
20366     break;
20367   }
20368
20369   return false;
20370 }
20371
20372 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20373   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20374   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20375 }
20376
20377 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20378 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20379 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20380 /// are assumed to be legal.
20381 bool
20382 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20383                                       EVT VT) const {
20384   if (!VT.isSimple())
20385     return false;
20386
20387   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20388
20389   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20390   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20391     return false;
20392
20393   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20394   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20395   // separately to ease testing of performance differences.
20396   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20397     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20398     // handle any possible shuffle mask that results.
20399     return isTypeLegal(SVT);
20400
20401   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20402   // lower it into pshufb.
20403   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20404       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20405     bool isLegal = true;
20406     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20407       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20408           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20409         isLegal = false;
20410         break;
20411       }
20412     }
20413     if (isLegal)
20414       return true;
20415   }
20416
20417   // FIXME: blends, shifts.
20418   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20419           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20420           isMOVLMask(M, SVT) ||
20421           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20422           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20423           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20424           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20425           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20426           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20427           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20428           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20429           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20430           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20431           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20432           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20433           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20434           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20435           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20436 }
20437
20438 bool
20439 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20440                                           EVT VT) const {
20441   if (!VT.isSimple())
20442     return false;
20443
20444   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20445
20446   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20447   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20448   // separately to ease testing of performance differences.
20449   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20450     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20451     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20452
20453   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20454   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20455   if (NumElts == 2)
20456     return true;
20457   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20458     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20459             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20460             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20461             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20462             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20463                         Subtarget->hasInt256()));
20464   }
20465   return false;
20466 }
20467
20468 //===----------------------------------------------------------------------===//
20469 //                           X86 Scheduler Hooks
20470 //===----------------------------------------------------------------------===//
20471
20472 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20473 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20474                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20475   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20476
20477   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20478   MachineFunction::iterator I = MBB;
20479   ++I;
20480
20481   // For the v = xbegin(), we generate
20482   //
20483   // thisMBB:
20484   //  xbegin sinkMBB
20485   //
20486   // mainMBB:
20487   //  eax = -1
20488   //
20489   // sinkMBB:
20490   //  v = eax
20491
20492   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20493   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20494   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20495   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20496   MF->insert(I, mainMBB);
20497   MF->insert(I, sinkMBB);
20498
20499   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20500   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20501                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20502   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20503
20504   // thisMBB:
20505   //  xbegin sinkMBB
20506   //  # fallthrough to mainMBB
20507   //  # abortion to sinkMBB
20508   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20509   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20510   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20511
20512   // mainMBB:
20513   //  EAX = -1
20514   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20515   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20516
20517   // sinkMBB:
20518   // EAX is live into the sinkMBB
20519   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20520   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20521           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20522     .addReg(X86::EAX);
20523
20524   MI->eraseFromParent();
20525   return sinkMBB;
20526 }
20527
20528 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20529 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20530 // in the .td file.
20531 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20532                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20533   unsigned Opc;
20534   switch (MI->getOpcode()) {
20535   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20536   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20537   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20538   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20539   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20540   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20541   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20542   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20543   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20544   }
20545
20546   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20547   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20548
20549   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20550   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20551     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20552     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20553       MIB.addOperand(Op);
20554   }
20555   if (MI->hasOneMemOperand())
20556     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20557
20558   BuildMI(*BB, MI, dl,
20559     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20560     .addReg(X86::XMM0);
20561
20562   MI->eraseFromParent();
20563   return BB;
20564 }
20565
20566 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20567 // defs in an instruction pattern
20568 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20569                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20570   unsigned Opc;
20571   switch (MI->getOpcode()) {
20572   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20573   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20574   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20575   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20576   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20577   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20578   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20579   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20580   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20581   }
20582
20583   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20584   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20585
20586   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20587   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20588     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20589     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20590       MIB.addOperand(Op);
20591   }
20592   if (MI->hasOneMemOperand())
20593     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20594
20595   BuildMI(*BB, MI, dl,
20596     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20597     .addReg(X86::ECX);
20598
20599   MI->eraseFromParent();
20600   return BB;
20601 }
20602
20603 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20604                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20605   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20606   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20607   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20608   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20609   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20610   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20611   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20612     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20613
20614   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20615   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20616     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20617   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20618     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20619
20620   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20621   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20622
20623   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20624   return BB;
20625 }
20626
20627 MachineBasicBlock *
20628 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20629                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20630   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20631
20632   // Operands to this pseudo-instruction:
20633   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20634   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20635   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20636   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20637   // 8  ) Align         : Alignment of type
20638   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20639
20640   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20641   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20642
20643   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20644   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20645   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20646   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20647   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20648   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20649   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20650   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20651   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20652
20653   // Memory Reference
20654   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20655   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20656   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20657
20658   // Machine Information
20659   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20660   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20661   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20662   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20663   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20664
20665   // struct va_list {
20666   //   i32   gp_offset
20667   //   i32   fp_offset
20668   //   i64   overflow_area (address)
20669   //   i64   reg_save_area (address)
20670   // }
20671   // sizeof(va_list) = 24
20672   // alignment(va_list) = 8
20673
20674   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20675   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20676   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20677   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20678   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20679                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20680
20681   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20682   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20683   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20684
20685   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20686   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20687   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20688   MachineBasicBlock *endMBB;
20689
20690   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20691   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20692   unsigned OffsetReg = 0;
20693
20694   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20695     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20696     // We don't need to alter control flow.
20697     OffsetDestReg = 0; // unused
20698     OverflowDestReg = DestReg;
20699
20700     offsetMBB = nullptr;
20701     overflowMBB = thisMBB;
20702     endMBB = thisMBB;
20703   } else {
20704     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20705     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20706     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20707     //
20708     //       thisMBB
20709     //         |     .
20710     //         |        .
20711     //     offsetMBB   overflowMBB
20712     //         |        .
20713     //         |     .
20714     //        endMBB
20715
20716     // Registers for the PHI in endMBB
20717     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20718     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20719
20720     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20721     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20722     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20723     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20724     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20725
20726     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20727     ++MBBIter;
20728
20729     // Insert the new basic blocks
20730     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20731     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20732     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20733
20734     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20735     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20736                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20737     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20738
20739     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20740     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20741     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20742
20743     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20744     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20745     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20746
20747     // Load the offset value into a register
20748     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20749     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20750       .addOperand(Base)
20751       .addOperand(Scale)
20752       .addOperand(Index)
20753       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20754       .addOperand(Segment)
20755       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20756
20757     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20758     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20759       .addReg(OffsetReg)
20760       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20761
20762     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20763     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20764     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20765       .addMBB(overflowMBB);
20766   }
20767
20768   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20769   if (offsetMBB) {
20770     assert(OffsetReg != 0);
20771
20772     // Read the reg_save_area address.
20773     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20774     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20775       .addOperand(Base)
20776       .addOperand(Scale)
20777       .addOperand(Index)
20778       .addDisp(Disp, 16)
20779       .addOperand(Segment)
20780       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20781
20782     // Zero-extend the offset
20783     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20784       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20785         .addImm(0)
20786         .addReg(OffsetReg)
20787         .addImm(X86::sub_32bit);
20788
20789     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20790     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20791       .addReg(OffsetReg64)
20792       .addReg(RegSaveReg);
20793
20794     // Compute the offset for the next argument
20795     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20796     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20797       .addReg(OffsetReg)
20798       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20799
20800     // Store it back into the va_list.
20801     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20802       .addOperand(Base)
20803       .addOperand(Scale)
20804       .addOperand(Index)
20805       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20806       .addOperand(Segment)
20807       .addReg(NextOffsetReg)
20808       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20809
20810     // Jump to endMBB
20811     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20812       .addMBB(endMBB);
20813   }
20814
20815   //
20816   // Emit code to use overflow area
20817   //
20818
20819   // Load the overflow_area address into a register.
20820   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20821   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20822     .addOperand(Base)
20823     .addOperand(Scale)
20824     .addOperand(Index)
20825     .addDisp(Disp, 8)
20826     .addOperand(Segment)
20827     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20828
20829   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20830   // to OverflowDestReg.
20831   if (NeedsAlign) {
20832     // Align the overflow address
20833     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20834     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20835
20836     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20837     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20838       .addReg(OverflowAddrReg)
20839       .addImm(Align-1);
20840
20841     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20842       .addReg(TmpReg)
20843       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20844   } else {
20845     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20846       .addReg(OverflowAddrReg);
20847   }
20848
20849   // Compute the next overflow address after this argument.
20850   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20851   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20852   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20853     .addReg(OverflowDestReg)
20854     .addImm(ArgSizeA8);
20855
20856   // Store the new overflow address.
20857   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20858     .addOperand(Base)
20859     .addOperand(Scale)
20860     .addOperand(Index)
20861     .addDisp(Disp, 8)
20862     .addOperand(Segment)
20863     .addReg(NextAddrReg)
20864     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20865
20866   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20867   if (offsetMBB) {
20868     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20869             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20870       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20871       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20872   }
20873
20874   // Erase the pseudo instruction
20875   MI->eraseFromParent();
20876
20877   return endMBB;
20878 }
20879
20880 MachineBasicBlock *
20881 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20882                                                  MachineInstr *MI,
20883                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20884   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20885   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20886   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20887   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20888   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20889   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20890   // expensive anyway.
20891
20892   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20893   // and one block is the final destination regardless of whether any
20894   // stores were performed.
20895   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20896   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20897   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20898   ++MBBIter;
20899   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20900   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20901   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20902   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20903
20904   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20905   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20906                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20907   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20908
20909   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20910   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20911   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20912   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20913
20914   // Now add the instructions.
20915   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20916   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20917
20918   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20919   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20920   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20921
20922   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20923     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20924     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20925     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20926     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20927   }
20928
20929   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20930   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20931   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20932           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20933           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20934          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20935   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20936   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20937   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20938     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20939     MachineMemOperand *MMO =
20940       F->getMachineMemOperand(
20941           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20942         MachineMemOperand::MOStore,
20943         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20944     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20945       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20946       .addImm(/*Scale=*/1)
20947       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20948       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20949       .addReg(/*Segment=*/0)
20950       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20951       .addMemOperand(MMO);
20952   }
20953
20954   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20955
20956   return EndMBB;
20957 }
20958
20959 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20960 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20961 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20962 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20963 // marker value.
20964 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20965                                      MachineBasicBlock* BB,
20966                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20967   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20968   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20969   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20970     const MachineInstr& mi = *miI;
20971     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20972       return false;
20973     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20974       break; // Should have kill-flag - update below.
20975   }
20976
20977   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20978   // successor.
20979   if (miI == BB->end()) {
20980     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20981                                           sEnd = BB->succ_end();
20982          sItr != sEnd; ++sItr) {
20983       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20984       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20985         return false;
20986     }
20987   }
20988
20989   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20990   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20991   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20992   return true;
20993 }
20994
20995 MachineBasicBlock *
20996 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20997                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20998   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20999   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21000
21001   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21002   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21003   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21004   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21005   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21006   MachineFunction::iterator It = BB;
21007   ++It;
21008
21009   //  thisMBB:
21010   //  ...
21011   //   TrueVal = ...
21012   //   cmpTY ccX, r1, r2
21013   //   bCC copy1MBB
21014   //   fallthrough --> copy0MBB
21015   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21016   MachineFunction *F = BB->getParent();
21017   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21018   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21019   F->insert(It, copy0MBB);
21020   F->insert(It, sinkMBB);
21021
21022   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21023   // live into the sink and copy blocks.
21024   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21025   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21026       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21027     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21028     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21029   }
21030
21031   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21032   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21033                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21034   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21035
21036   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21037   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21038   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21039
21040   // Create the conditional branch instruction.
21041   unsigned Opc =
21042     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21043   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21044
21045   //  copy0MBB:
21046   //   %FalseValue = ...
21047   //   # fallthrough to sinkMBB
21048   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21049
21050   //  sinkMBB:
21051   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21052   //  ...
21053   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21054           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21055     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21056     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21057
21058   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21059   return sinkMBB;
21060 }
21061
21062 MachineBasicBlock *
21063 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21064                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21065   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21066   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21067   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21068   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21069
21070   assert(MF->shouldSplitStack());
21071
21072   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21073   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21074
21075   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21076   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21077
21078   // BB:
21079   //  ... [Till the alloca]
21080   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21081   //
21082   // bumpMBB:
21083   //  Allocate by subtracting from RSP
21084   //  Jump to continueMBB
21085   //
21086   // mallocMBB:
21087   //  Allocate by call to runtime
21088   //
21089   // continueMBB:
21090   //  ...
21091   //  [rest of original BB]
21092   //
21093
21094   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21095   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21096   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21097
21098   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21099   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21100     getRegClassFor(getPointerTy());
21101
21102   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21103     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21104     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21105     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21106     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21107     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21108
21109   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21110   ++MBBIter;
21111
21112   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21113   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21114   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21115
21116   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21117                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21118   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21119
21120   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21121   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21122   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21123   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21124     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21125   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21126     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21127     .addReg(SPLimitVReg);
21128   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21129
21130   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21131   // stacklet has enough space.
21132   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21133     .addReg(SPLimitVReg);
21134   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21135     .addReg(SPLimitVReg);
21136   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21137
21138   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21139   const uint32_t *RegMask =
21140       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21141   if (IsLP64) {
21142     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21143       .addReg(sizeVReg);
21144     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21145       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21146       .addRegMask(RegMask)
21147       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21148       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21149   } else if (Is64Bit) {
21150     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21151       .addReg(sizeVReg);
21152     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21153       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21154       .addRegMask(RegMask)
21155       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21156       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21157   } else {
21158     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21159       .addImm(12);
21160     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21161     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21162       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21163       .addRegMask(RegMask)
21164       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21165   }
21166
21167   if (!Is64Bit)
21168     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21169       .addImm(16);
21170
21171   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21172     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21173   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21174
21175   // Set up the CFG correctly.
21176   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21177   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21178   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21179   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21180
21181   // Take care of the PHI nodes.
21182   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21183           MI->getOperand(0).getReg())
21184     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21185     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21186
21187   // Delete the original pseudo instruction.
21188   MI->eraseFromParent();
21189
21190   // And we're done.
21191   return continueMBB;
21192 }
21193
21194 MachineBasicBlock *
21195 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21196                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21197   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21198
21199   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21200
21201   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21202
21203   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21204   return BB;
21205 }
21206
21207 MachineBasicBlock *
21208 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21209                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21210   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21211   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21212   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21213   // be in the normal return register.
21214   MachineFunction *F = BB->getParent();
21215   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21216   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21217
21218   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21219   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21220
21221   // Get a register mask for the lowered call.
21222   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21223   // proper register mask.
21224   const uint32_t *RegMask =
21225       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21226   if (Subtarget->is64Bit()) {
21227     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21228                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21229     .addReg(X86::RIP)
21230     .addImm(0).addReg(0)
21231     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21232                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21233     .addReg(0);
21234     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21235     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21236     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21237   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21238     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21239                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21240     .addReg(0)
21241     .addImm(0).addReg(0)
21242     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21243                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21244     .addReg(0);
21245     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21246     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21247     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21248   } else {
21249     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21250                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21251     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21252     .addImm(0).addReg(0)
21253     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21254                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21255     .addReg(0);
21256     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21257     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21258     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21259   }
21260
21261   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21262   return BB;
21263 }
21264
21265 MachineBasicBlock *
21266 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21267                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21268   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21269   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21270   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21271   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21272
21273   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21274   MachineFunction::iterator I = MBB;
21275   ++I;
21276
21277   // Memory Reference
21278   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21279   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21280
21281   unsigned DstReg;
21282   unsigned MemOpndSlot = 0;
21283
21284   unsigned CurOp = 0;
21285
21286   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21287   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21288   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21289   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21290   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21291
21292   MemOpndSlot = CurOp;
21293
21294   MVT PVT = getPointerTy();
21295   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21296          "Invalid Pointer Size!");
21297
21298   // For v = setjmp(buf), we generate
21299   //
21300   // thisMBB:
21301   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21302   //  SjLjSetup restoreMBB
21303   //
21304   // mainMBB:
21305   //  v_main = 0
21306   //
21307   // sinkMBB:
21308   //  v = phi(main, restore)
21309   //
21310   // restoreMBB:
21311   //  if base pointer being used, load it from frame
21312   //  v_restore = 1
21313
21314   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21315   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21316   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21317   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21318   MF->insert(I, mainMBB);
21319   MF->insert(I, sinkMBB);
21320   MF->push_back(restoreMBB);
21321
21322   MachineInstrBuilder MIB;
21323
21324   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21325   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21326                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21327   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21328
21329   // thisMBB:
21330   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21331   unsigned LabelReg = 0;
21332   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21333   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21334   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21335                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21336
21337   // Prepare IP either in reg or imm.
21338   if (!UseImmLabel) {
21339     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21340     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21341     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21342     if (Subtarget->is64Bit()) {
21343       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21344               .addReg(X86::RIP)
21345               .addImm(0)
21346               .addReg(0)
21347               .addMBB(restoreMBB)
21348               .addReg(0);
21349     } else {
21350       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21351       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21352               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21353               .addImm(0)
21354               .addReg(0)
21355               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21356               .addReg(0);
21357     }
21358   } else
21359     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21360   // Store IP
21361   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21362   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21363     if (i == X86::AddrDisp)
21364       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21365     else
21366       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21367   }
21368   if (!UseImmLabel)
21369     MIB.addReg(LabelReg);
21370   else
21371     MIB.addMBB(restoreMBB);
21372   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21373   // Setup
21374   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21375           .addMBB(restoreMBB);
21376
21377   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21378   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21379   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21380   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21381
21382   // mainMBB:
21383   //  EAX = 0
21384   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21385   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21386
21387   // sinkMBB:
21388   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21389           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21390     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21391     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21392
21393   // restoreMBB:
21394   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21395     const bool Uses64BitFramePtr =
21396         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21397     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21398     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21399     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21400     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21401     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21402     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21403                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21404       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21405   }
21406   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21407   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21408   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21409
21410   MI->eraseFromParent();
21411   return sinkMBB;
21412 }
21413
21414 MachineBasicBlock *
21415 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21416                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21417   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21418   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21419   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21420   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21421
21422   // Memory Reference
21423   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21424   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21425
21426   MVT PVT = getPointerTy();
21427   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21428          "Invalid Pointer Size!");
21429
21430   const TargetRegisterClass *RC =
21431     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21432   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21433   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21434   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21435   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21436   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21437
21438   MachineInstrBuilder MIB;
21439
21440   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21441   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21442
21443   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21444   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21445
21446   // Reload FP
21447   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21448   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21449     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21450   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21451   // Reload IP
21452   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21453   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21454     if (i == X86::AddrDisp)
21455       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21456     else
21457       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21458   }
21459   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21460   // Reload SP
21461   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21462   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21463     if (i == X86::AddrDisp)
21464       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21465     else
21466       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21467   }
21468   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21469   // Jump
21470   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21471
21472   MI->eraseFromParent();
21473   return MBB;
21474 }
21475
21476 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21477 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21478 // to remove extra copies in the loop.
21479 MachineBasicBlock *
21480 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21481                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21482   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21483
21484   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21485   if (!AddendOp.isReg())
21486     return MBB;
21487
21488   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21489   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21490
21491   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21492   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21493   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21494   if (!AddendDef.isPHI())
21495     return MBB;
21496
21497   // Look for the following pattern:
21498   // loop:
21499   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21500   //   ...
21501   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21502
21503   // Replace with:
21504   //   loop:
21505   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21506   //   ...
21507   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21508
21509   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21510     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21511     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21512     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21513     if (&PHISrcInst == MI) {
21514       // Found a matching instruction.
21515       unsigned NewFMAOpc = 0;
21516       switch (MI->getOpcode()) {
21517         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21518         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21519         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21520         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21521         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21522         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21523         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21524         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21525         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21526         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21527         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21528         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21529         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21530         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21531         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21532         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21533         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21534         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21535         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21536         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21537
21538         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21539         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21540         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21541         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21542         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21543         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21544         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21545         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21546         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21547         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21548         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21549         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21550         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21551       }
21552
21553       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21554       MachineInstrBuilder MIB =
21555         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21556         .addOperand(MI->getOperand(0))
21557         .addOperand(MI->getOperand(3))
21558         .addOperand(MI->getOperand(2))
21559         .addOperand(MI->getOperand(1));
21560       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21561       MI->eraseFromParent();
21562     }
21563   }
21564
21565   return MBB;
21566 }
21567
21568 MachineBasicBlock *
21569 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21570                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21571   switch (MI->getOpcode()) {
21572   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21573   case X86::TAILJMPd64:
21574   case X86::TAILJMPr64:
21575   case X86::TAILJMPm64:
21576   case X86::TAILJMPd64_REX:
21577   case X86::TAILJMPr64_REX:
21578   case X86::TAILJMPm64_REX:
21579     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21580   case X86::TCRETURNdi64:
21581   case X86::TCRETURNri64:
21582   case X86::TCRETURNmi64:
21583     return BB;
21584   case X86::WIN_ALLOCA:
21585     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21586   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21587   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21588     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21589   case X86::TLSCall_32:
21590   case X86::TLSCall_64:
21591     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21592   case X86::CMOV_GR8:
21593   case X86::CMOV_FR32:
21594   case X86::CMOV_FR64:
21595   case X86::CMOV_V4F32:
21596   case X86::CMOV_V2F64:
21597   case X86::CMOV_V2I64:
21598   case X86::CMOV_V8F32:
21599   case X86::CMOV_V4F64:
21600   case X86::CMOV_V4I64:
21601   case X86::CMOV_V16F32:
21602   case X86::CMOV_V8F64:
21603   case X86::CMOV_V8I64:
21604   case X86::CMOV_GR16:
21605   case X86::CMOV_GR32:
21606   case X86::CMOV_RFP32:
21607   case X86::CMOV_RFP64:
21608   case X86::CMOV_RFP80:
21609     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21610
21611   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21612   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21613   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21614   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21615   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21616   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21617   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21618   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21619   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21620     MachineFunction *F = BB->getParent();
21621     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21622     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21623
21624     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21625     // mode when truncating to an integer value.
21626     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21627     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21628                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21629
21630     // Load the old value of the high byte of the control word...
21631     unsigned OldCW =
21632       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21633     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21634                       CWFrameIdx);
21635
21636     // Set the high part to be round to zero...
21637     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21638       .addImm(0xC7F);
21639
21640     // Reload the modified control word now...
21641     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21642                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21643
21644     // Restore the memory image of control word to original value
21645     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21646       .addReg(OldCW);
21647
21648     // Get the X86 opcode to use.
21649     unsigned Opc;
21650     switch (MI->getOpcode()) {
21651     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21652     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21653     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21654     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21655     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21656     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21657     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21658     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21659     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21660     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21661     }
21662
21663     X86AddressMode AM;
21664     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21665     if (Op.isReg()) {
21666       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21667       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21668     } else {
21669       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21670       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21671     }
21672     Op = MI->getOperand(1);
21673     if (Op.isImm())
21674       AM.Scale = Op.getImm();
21675     Op = MI->getOperand(2);
21676     if (Op.isImm())
21677       AM.IndexReg = Op.getImm();
21678     Op = MI->getOperand(3);
21679     if (Op.isGlobal()) {
21680       AM.GV = Op.getGlobal();
21681     } else {
21682       AM.Disp = Op.getImm();
21683     }
21684     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21685                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21686
21687     // Reload the original control word now.
21688     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21689                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21690
21691     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21692     return BB;
21693   }
21694     // String/text processing lowering.
21695   case X86::PCMPISTRM128REG:
21696   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21697   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21698   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21699   case X86::PCMPESTRM128REG:
21700   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21701   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21702   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21703     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21704            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21705     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21706
21707   // String/text processing lowering.
21708   case X86::PCMPISTRIREG:
21709   case X86::VPCMPISTRIREG:
21710   case X86::PCMPISTRIMEM:
21711   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21712   case X86::PCMPESTRIREG:
21713   case X86::VPCMPESTRIREG:
21714   case X86::PCMPESTRIMEM:
21715   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21716     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21717            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21718     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21719
21720   // Thread synchronization.
21721   case X86::MONITOR:
21722     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21723
21724   // xbegin
21725   case X86::XBEGIN:
21726     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21727
21728   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21729     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21730
21731   case X86::VAARG_64:
21732     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21733
21734   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21735   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21736     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21737
21738   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21739   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21740     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21741
21742   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21743     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21744     // this point in the process.  We diverge later.
21745     return emitPatchPoint(MI, BB);
21746
21747   case TargetOpcode::STACKMAP:
21748   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21749     return emitPatchPoint(MI, BB);
21750
21751   case X86::VFMADDPDr213r:
21752   case X86::VFMADDPSr213r:
21753   case X86::VFMADDSDr213r:
21754   case X86::VFMADDSSr213r:
21755   case X86::VFMSUBPDr213r:
21756   case X86::VFMSUBPSr213r:
21757   case X86::VFMSUBSDr213r:
21758   case X86::VFMSUBSSr213r:
21759   case X86::VFNMADDPDr213r:
21760   case X86::VFNMADDPSr213r:
21761   case X86::VFNMADDSDr213r:
21762   case X86::VFNMADDSSr213r:
21763   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21764   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21765   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21766   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21767   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21768   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21769   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21770   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21771   case X86::VFMADDPDr213rY:
21772   case X86::VFMADDPSr213rY:
21773   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21774   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21775   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21776   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21777   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21778   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21779   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21780   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21781   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21782   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21783     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21784   }
21785 }
21786
21787 //===----------------------------------------------------------------------===//
21788 //                           X86 Optimization Hooks
21789 //===----------------------------------------------------------------------===//
21790
21791 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21792                                                       APInt &KnownZero,
21793                                                       APInt &KnownOne,
21794                                                       const SelectionDAG &DAG,
21795                                                       unsigned Depth) const {
21796   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21797   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21798   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21799           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21800           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21801           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21802          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21803          " is a target node!");
21804
21805   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21806   switch (Opc) {
21807   default: break;
21808   case X86ISD::ADD:
21809   case X86ISD::SUB:
21810   case X86ISD::ADC:
21811   case X86ISD::SBB:
21812   case X86ISD::SMUL:
21813   case X86ISD::UMUL:
21814   case X86ISD::INC:
21815   case X86ISD::DEC:
21816   case X86ISD::OR:
21817   case X86ISD::XOR:
21818   case X86ISD::AND:
21819     // These nodes' second result is a boolean.
21820     if (Op.getResNo() == 0)
21821       break;
21822     // Fallthrough
21823   case X86ISD::SETCC:
21824     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21825     break;
21826   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21827     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21828     unsigned NumLoBits = 0;
21829     switch (IntId) {
21830     default: break;
21831     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21832     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21833     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21834     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21835     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21836     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21837     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21838       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21839       switch (IntId) {
21840         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21841         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21842         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21843         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21844         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21845         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21846         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21847         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21848       }
21849       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21850       break;
21851     }
21852     }
21853     break;
21854   }
21855   }
21856 }
21857
21858 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21859   SDValue Op,
21860   const SelectionDAG &,
21861   unsigned Depth) const {
21862   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21863   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21864     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21865
21866   // Fallback case.
21867   return 1;
21868 }
21869
21870 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21871 /// node is a GlobalAddress + offset.
21872 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21873                                        const GlobalValue* &GA,
21874                                        int64_t &Offset) const {
21875   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21876     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21877       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21878       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21879       return true;
21880     }
21881   }
21882   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21883 }
21884
21885 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21886 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21887 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21888 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21889   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21890   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21891
21892   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21893   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21894     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21895         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21896       return false;
21897
21898   return true;
21899 }
21900
21901 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21902 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21903 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21904 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21905   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21906   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21907
21908   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21909   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21910     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21911         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21912       return false;
21913
21914   return true;
21915 }
21916
21917 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21918 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21919                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21920                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21921   SDLoc dl(N);
21922   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21923   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21924   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21925   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21926   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21927
21928   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21929       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21930     //
21931     //                   0,0,0,...
21932     //                      |
21933     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21934     //     \      /           \           /
21935     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21936     //         \                  /
21937     //          \                /
21938     //          RESULT: V + zero extended
21939     //
21940     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21941         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21942         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21943       return SDValue();
21944
21945     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21946       return SDValue();
21947
21948     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21949     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21950     // first element of the second one.
21951     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21952       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21953           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21954         return SDValue();
21955
21956     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21957     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21958       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21959         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21960         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21961         SDValue ResNode =
21962           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21963                                   Ld->getMemoryVT(),
21964                                   Ld->getPointerInfo(),
21965                                   Ld->getAlignment(),
21966                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21967                                   false/*WriteMem*/);
21968
21969         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21970         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21971         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21972         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21973           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21974                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21975           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21976           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21977                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21978         }
21979
21980         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21981       }
21982     }
21983
21984     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21985     // first half.
21986     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21987     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21988     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21989   }
21990
21991   //===--------------------------------------------------------------------===//
21992   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21993   //
21994
21995   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21996   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21997     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21998     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21999     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22000   }
22001
22002   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22003   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22004     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22005     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22006     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22007   }
22008
22009   return SDValue();
22010 }
22011
22012 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22013 /// possible.
22014 ///
22015 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22016 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22017 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22018 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22019 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22020 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22021 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22022                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22023                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22024                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22025   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22026
22027   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22028   // here, we're not going to remove the operand we find.
22029   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22030   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22031     Input = Input.getOperand(0);
22032
22033   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22034   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22035   SDLoc DL(Root);
22036
22037   // Just remove no-op shuffle masks.
22038   if (Mask.size() == 1) {
22039     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22040                   /*AddTo*/ true);
22041     return true;
22042   }
22043
22044   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22045   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22046
22047   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22048   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22049   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22050   //
22051   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22052   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22053   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22054   if (FloatDomain) {
22055     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22056       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22057       unsigned Shuffle;
22058       MVT ShuffleVT;
22059       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22060       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22061       // into even an unaligned memory load.
22062       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22063         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22064         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22065       } else {
22066         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22067         // than the UNPCK variants.
22068         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22069         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22070       }
22071       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22072         return false; // Nothing to do!
22073       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22074       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22075       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22076         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22077       else
22078         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22079       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22080       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22081                     /*AddTo*/ true);
22082       return true;
22083     }
22084     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22085         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22086       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22087       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22088       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22089       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22090         return false; // Nothing to do!
22091       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22092       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22093       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22094       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22095       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22096                     /*AddTo*/ true);
22097       return true;
22098     }
22099     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22100       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22101       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22102       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22103       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22104         return false; // Nothing to do!
22105       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22106       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22107       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22108       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22109       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22110                     /*AddTo*/ true);
22111       return true;
22112     }
22113   }
22114
22115   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22116   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22117   // superior to the UNPCK formulation.
22118   if (!FloatDomain &&
22119       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22120        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22121        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22122        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22123                    15))) {
22124     bool Lo = Mask[0] == 0;
22125     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22126     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22127       return false; // Nothing to do!
22128     MVT ShuffleVT;
22129     switch (Mask.size()) {
22130     case 8:
22131       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22132       break;
22133     case 16:
22134       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22135       break;
22136     default:
22137       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22138     };
22139     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22140     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22141     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22142     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22143     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22144                   /*AddTo*/ true);
22145     return true;
22146   }
22147
22148   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22149   // that we've done encoding canonicalization for them.
22150   if (Depth < 2)
22151     return false;
22152
22153   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22154   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22155   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22156   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22157   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22158     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22159     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22160     int Ratio = 16 / Mask.size();
22161     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22162       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22163         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22164         continue;
22165       }
22166       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22167                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22168                   : 255;
22169       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22170     }
22171     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22172     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22173     SDValue PSHUFBMaskOp =
22174         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22175     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22176     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22177     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22178     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22179                   /*AddTo*/ true);
22180     return true;
22181   }
22182
22183   // Failed to find any combines.
22184   return false;
22185 }
22186
22187 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22188 ///
22189 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22190 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22191 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22192 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22193 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22194 ///
22195 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22196 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22197 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22198 ///    special-purpose shuffle.
22199 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22200 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22201 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22202 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22203 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22204 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22205 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22206 ///
22207 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22208 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22209 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22210 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22211 ///
22212 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22213 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22214 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22215 /// combining in this recursive walk.
22216 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22217                                           ArrayRef<int> RootMask,
22218                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22219                                           SelectionDAG &DAG,
22220                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22221                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22222   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22223   // quadratic in nature.
22224   if (Depth > 8)
22225     return false;
22226
22227   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22228   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22229     Op = Op.getOperand(0);
22230
22231   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22232   if (!VT.isVector())
22233     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22234   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22235   // version should be added.
22236   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22237     return false;
22238
22239   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22240          "Shuffles operate on vector types!");
22241   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22242          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22243
22244   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22245     return false;
22246   SmallVector<int, 16> OpMask;
22247   bool IsUnary;
22248   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22249   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22250   if (!HaveMask || !IsUnary)
22251     return false;
22252
22253   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22254          "Different mask size from vector size!");
22255   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22256            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22257           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22258            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22259           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22260          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22261   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22262   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22263   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22264           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22265          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22266
22267   SmallVector<int, 16> Mask;
22268   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22269
22270   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22271   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22272   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22273   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22274   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22275     int RootIdx = i / RootRatio;
22276     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22277       // This is a zero or undef lane, we're done.
22278       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22279       continue;
22280     }
22281
22282     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22283     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22284     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22285       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22286       // are using.
22287       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22288       continue;
22289     }
22290
22291     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22292     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22293                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22294   }
22295
22296   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22297   switch (Op.getOpcode()) {
22298     case X86ISD::PSHUFB:
22299       HasPSHUFB = true;
22300     case X86ISD::PSHUFD:
22301     case X86ISD::PSHUFHW:
22302     case X86ISD::PSHUFLW:
22303       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22304           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22305                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22306         return true;
22307       break;
22308
22309     case X86ISD::UNPCKL:
22310     case X86ISD::UNPCKH:
22311       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22312       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22313       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22314           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22315                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22316           return true;
22317       break;
22318   }
22319
22320   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22321   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22322   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22323   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22324   // performs an equivalent shuffle.
22325   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22326   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22327     Mask = std::move(WidenedMask);
22328     WidenedMask.clear();
22329   }
22330
22331   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22332                                 Subtarget);
22333 }
22334
22335 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22336 ///
22337 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22338 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22339 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22340   SmallVector<int, 4> Mask;
22341   bool IsUnary;
22342   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22343   (void)HaveMask;
22344   assert(HaveMask);
22345
22346   switch (N.getOpcode()) {
22347   case X86ISD::PSHUFD:
22348     return Mask;
22349   case X86ISD::PSHUFLW:
22350     Mask.resize(4);
22351     return Mask;
22352   case X86ISD::PSHUFHW:
22353     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22354     for (int &M : Mask)
22355       M -= 4;
22356     return Mask;
22357   default:
22358     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22359   }
22360 }
22361
22362 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22363 ///
22364 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22365 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22366 /// altering anything.
22367 static SDValue
22368 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22369                              SelectionDAG &DAG,
22370                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22371   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22372          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22373   SDLoc DL(N);
22374
22375   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22376   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22377   // this one.
22378   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22379   SDValue V = N.getOperand(0);
22380   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22381     switch (V.getOpcode()) {
22382     default:
22383       return SDValue(); // Nothing combined!
22384
22385     case ISD::BITCAST:
22386       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22387       // instructions.
22388       continue;
22389
22390     case X86ISD::PSHUFD:
22391       // Found another dword shuffle.
22392       break;
22393
22394     case X86ISD::PSHUFLW:
22395       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22396       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22397       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22398           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22399         return SDValue();
22400
22401       Chain.push_back(V);
22402       continue;
22403
22404     case X86ISD::PSHUFHW:
22405       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22406       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22407       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22408           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22409         return SDValue();
22410
22411       Chain.push_back(V);
22412       continue;
22413
22414     case X86ISD::UNPCKL:
22415     case X86ISD::UNPCKH:
22416       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22417       // shuffle into a preceding word shuffle.
22418       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22419         return SDValue();
22420
22421       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22422       unsigned CombineOp =
22423           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22424       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22425           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22426         return SDValue();
22427       Chain.push_back(V);
22428       V = V.getOperand(0);
22429       do {
22430         switch (V.getOpcode()) {
22431         default:
22432           return SDValue(); // Nothing to combine.
22433
22434         case X86ISD::PSHUFLW:
22435         case X86ISD::PSHUFHW:
22436           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22437             break;
22438
22439           Chain.push_back(V);
22440
22441           // Fallthrough!
22442         case ISD::BITCAST:
22443           V = V.getOperand(0);
22444           continue;
22445         }
22446         break;
22447       } while (V.hasOneUse());
22448       break;
22449     }
22450     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22451     break;
22452   }
22453
22454   if (!V.hasOneUse())
22455     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22456     return SDValue();
22457
22458   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22459   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22460   for (int &M : Mask)
22461     M = VMask[M];
22462   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22463                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22464
22465   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22466   while (!Chain.empty()) {
22467     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22468
22469     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22470       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22471
22472     switch (W.getOpcode()) {
22473     default:
22474       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22475
22476     case X86ISD::UNPCKL:
22477     case X86ISD::UNPCKH:
22478       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22479       break;
22480
22481     case X86ISD::PSHUFD:
22482     case X86ISD::PSHUFLW:
22483     case X86ISD::PSHUFHW:
22484       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22485       break;
22486     }
22487   }
22488   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22489     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22490
22491   // Return the new chain to replace N.
22492   return V;
22493 }
22494
22495 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22496 ///
22497 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22498 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22499 /// pair of dwords.
22500 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22501                                         SelectionDAG &DAG,
22502                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22503   assert(
22504       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22505       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22506   SDLoc DL(N);
22507   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22508
22509   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22510   SDValue V = N.getOperand(0);
22511   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22512     switch (V.getOpcode()) {
22513     default:
22514       return false; // Nothing combined!
22515
22516     case ISD::BITCAST:
22517       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22518       // instructions.
22519       continue;
22520
22521     case X86ISD::PSHUFLW:
22522     case X86ISD::PSHUFHW:
22523       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22524         break;
22525
22526       // Other-half shuffles are no-ops.
22527       continue;
22528     }
22529     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22530     break;
22531   }
22532
22533   if (!V.hasOneUse())
22534     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22535     return false;
22536
22537   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22538   // a preceding shuffle.
22539   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22540
22541   // Record the old value.
22542   SDValue Old = V;
22543
22544   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22545   // the pshufd instructions encountered).
22546   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22547   for (int &M : Mask)
22548     M = VMask[M];
22549   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22550                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22551
22552   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22553   // combine to the new one.
22554   if (Old != V)
22555     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22556     // so that we re-evaluate the chain here.
22557     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22558
22559   return true;
22560 }
22561
22562 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22563 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22564                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22565                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22566   SDLoc DL(N);
22567   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22568   SmallVector<int, 4> Mask;
22569
22570   switch (N.getOpcode()) {
22571   case X86ISD::PSHUFD:
22572   case X86ISD::PSHUFLW:
22573   case X86ISD::PSHUFHW:
22574     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22575     assert(Mask.size() == 4);
22576     break;
22577   default:
22578     return SDValue();
22579   }
22580
22581   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22582   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22583     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22584
22585   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22586   SDValue V = N.getOperand(0);
22587   switch (N.getOpcode()) {
22588   default:
22589     break;
22590   case X86ISD::PSHUFLW:
22591   case X86ISD::PSHUFHW:
22592     assert(VT == MVT::v8i16);
22593     (void)VT;
22594
22595     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22596       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22597
22598     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22599     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22600     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22601     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22602       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22603       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22604       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22605       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22606       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22607       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22608       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22609                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22610       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22611       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22612     }
22613
22614     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22615     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22616     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22617     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22618         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22619          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22620         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22621         V.hasOneUse()) {
22622       SDValue D = V.getOperand(0);
22623       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22624         D = D.getOperand(0);
22625       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22626         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22627         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22628         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22629         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22630         int WordMask[8];
22631         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22632           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22633           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22634         }
22635         // Map the word mask through the DWord mask.
22636         int MappedMask[8];
22637         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22638           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22639         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22640         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22641         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22642                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22643             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22644                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22645           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22646           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22647           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22648           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22649                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22650                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22651         }
22652       }
22653     }
22654
22655     break;
22656
22657   case X86ISD::PSHUFD:
22658     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22659       return NewN;
22660
22661     break;
22662   }
22663
22664   return SDValue();
22665 }
22666
22667 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22668 ///
22669 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22670 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22671 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22672 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22673 /// they're unused.
22674 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22675   SDLoc DL(N);
22676   EVT VT = N->getValueType(0);
22677
22678   // We only handle target-independent shuffles.
22679   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22680   // extraction tool to support more.
22681   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22682     return SDValue();
22683
22684   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22685   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22686   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22687   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22688
22689   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22690   // be the ADD node.
22691   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22692   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22693     return SDValue();
22694
22695   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22696   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22697     return SDValue();
22698
22699   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22700   // commute the FADD operands.
22701   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22702   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22703       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22704     return SDValue();
22705
22706   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22707   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22708   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22709         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22710         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22711     return SDValue();
22712
22713   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22714   // when these change.
22715   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22716           VT == MVT::v4f64) &&
22717          "Unknown vector type encountered!");
22718
22719   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22720 }
22721
22722 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22723 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22724                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22725                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22726   SDLoc dl(N);
22727   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22728   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22729   EVT VT = N->getValueType(0);
22730
22731   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22732   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22733   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22734     return SDValue();
22735
22736   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22737   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22738   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22739     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22740       return AddSub;
22741
22742   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22743   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22744       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22745     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22746
22747   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22748   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22749   //
22750   // This code performs the following transformation:
22751   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22752   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22753   //
22754   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22755   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22756   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22757   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22758   // less optimal sequence of dag nodes.
22759   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22760       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22761       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22762     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22763     EVT SVT = BC0.getValueType();
22764     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22765     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22766
22767     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22768         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22769         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22770       bool CanFold = false;
22771       switch (Opcode) {
22772       default : break;
22773       case ISD::ADD :
22774       case ISD::FADD :
22775       case ISD::SUB :
22776       case ISD::FSUB :
22777       case ISD::MUL :
22778       case ISD::FMUL :
22779         CanFold = true;
22780       }
22781
22782       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22783       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22784       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22785         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22786       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22787         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22788
22789       if (CanFold) {
22790         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22791         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22792         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22793         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22794       }
22795     }
22796   }
22797
22798   // Only handle 128 wide vector from here on.
22799   if (!VT.is128BitVector())
22800     return SDValue();
22801
22802   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22803   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22804   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22805   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22806   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22807     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22808
22809   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22810   if (LD.getNode())
22811     return LD;
22812
22813   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22814     SDValue Shuffle =
22815         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22816     if (Shuffle.getNode())
22817       return Shuffle;
22818
22819     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22820     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22821     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22822     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22823     // a particular chain.
22824     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22825     NonceMask.push_back(0);
22826     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22827                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22828                                       DCI, Subtarget))
22829       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22830   }
22831
22832   return SDValue();
22833 }
22834
22835 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22836 /// a sequence of vector shuffle operations.
22837 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22838 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22839                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22840                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22841   return SDValue();
22842 }
22843
22844 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22845 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22846 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22847 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22848 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22849                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22850   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22851     return SDValue();
22852
22853   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22854   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22855
22856   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22857     return SDValue();
22858
22859   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22860
22861   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22862     // Don't duplicate a load with other uses.
22863     if (!InVec.hasOneUse())
22864       return SDValue();
22865     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22866     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22867       return SDValue();
22868     InVec = InVec.getOperand(0);
22869   }
22870
22871   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22872
22873   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22874     return SDValue();
22875
22876   // Don't duplicate a load with other uses.
22877   if (!InVec.hasOneUse())
22878     return SDValue();
22879
22880   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22881   bool UnaryShuffle;
22882   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22883                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22884     return SDValue();
22885
22886   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22887   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22888   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22889   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22890   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22891                                          : InVec.getOperand(1);
22892
22893   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22894   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
22895                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22896
22897   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22898     // Don't duplicate a load with other uses.
22899     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22900       return SDValue();
22901
22902     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22903     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22904   }
22905
22906   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22907     return SDValue();
22908
22909   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22910
22911   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22912     return SDValue();
22913
22914   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22915   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22916   // alignment is valid.
22917   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22918   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22919   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22920       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22921
22922   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22923     return SDValue();
22924
22925   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22926   // can finish the job
22927   SDLoc dl(N);
22928
22929   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22930   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22931                                    : InVec.getOperand(1);
22932   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22933                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22934                                  &ShuffleMask[0]);
22935   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22936   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22937                      EltNo);
22938 }
22939
22940 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22941 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22942 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22943 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22944 /// use 64-bit extracts and shifts.
22945 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22946                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22947   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22948   if (NewOp.getNode())
22949     return NewOp;
22950
22951   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22952
22953   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
22954   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
22955       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
22956       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
22957
22958     // The bitcast source is a direct mmx result.
22959     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
22960     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
22961       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22962                          N->getValueType(0),
22963                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
22964
22965     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
22966     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
22967     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
22968         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
22969         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22970         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
22971         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
22972       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22973                          N->getValueType(0),
22974                          MMXSrcOp.getOperand(0));
22975   }
22976
22977   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22978   // gets to be more expensive.
22979   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22980     return SDValue();
22981
22982   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22983   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22984   // used.
22985   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22986   unsigned ExtractedElements = 0;
22987   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22988        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22989     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22990       return SDValue();
22991
22992     SDNode *Extract = *UI;
22993     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22994       return SDValue();
22995
22996     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22997       return SDValue();
22998     if (!Extract->hasOneUse())
22999       return SDValue();
23000     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23001         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23002       return SDValue();
23003     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23004       return SDValue();
23005
23006     // Record which element was extracted.
23007     ExtractedElements |=
23008       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23009
23010     Uses.push_back(Extract);
23011   }
23012
23013   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23014   if (ExtractedElements != 15)
23015     return SDValue();
23016
23017   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23018   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23019   // otherwise bounce the vector off the cache.
23020   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23021   SDValue Vals[4];
23022   SDLoc dl(InputVector);
23023
23024   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23025     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23026     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23027     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23028       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23029     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23030       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23031
23032     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23033       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23034     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23035     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23036       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23037     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23038     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23039       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23040   } else {
23041     // Store the value to a temporary stack slot.
23042     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23043     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23044       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23045
23046     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23047     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23048
23049     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23050     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23051       uint64_t Offset = EltSize * i;
23052       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23053
23054       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23055                                        StackPtr, OffsetVal);
23056
23057       // Load the scalar.
23058       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23059                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23060                             false, false, false, 0);
23061
23062     }
23063   }
23064
23065   // Replace the extracts
23066   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23067     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23068     SDNode *Extract = *UI;
23069
23070     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23071     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23072     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23073   }
23074
23075   // The replacement was made in place; don't return anything.
23076   return SDValue();
23077 }
23078
23079 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23080 static std::pair<unsigned, bool>
23081 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23082                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23083   if (!VT.isVector())
23084     return std::make_pair(0, false);
23085
23086   bool NeedSplit = false;
23087   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23088   default: return std::make_pair(0, false);
23089   case MVT::v4i64:
23090   case MVT::v2i64:
23091     if (!Subtarget->hasVLX())
23092       return std::make_pair(0, false);
23093     break;
23094   case MVT::v64i8:
23095   case MVT::v32i16:
23096     if (!Subtarget->hasBWI())
23097       return std::make_pair(0, false);
23098     break;
23099   case MVT::v16i32:
23100   case MVT::v8i64:
23101     if (!Subtarget->hasAVX512())
23102       return std::make_pair(0, false);
23103     break;
23104   case MVT::v32i8:
23105   case MVT::v16i16:
23106   case MVT::v8i32:
23107     if (!Subtarget->hasAVX2())
23108       NeedSplit = true;
23109     if (!Subtarget->hasAVX())
23110       return std::make_pair(0, false);
23111     break;
23112   case MVT::v16i8:
23113   case MVT::v8i16:
23114   case MVT::v4i32:
23115     if (!Subtarget->hasSSE2())
23116       return std::make_pair(0, false);
23117   }
23118
23119   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23120   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23121                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23122   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23123                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23124
23125   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23126
23127   unsigned Opc = 0;
23128   // Check for x CC y ? x : y.
23129   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23130       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23131     switch (CC) {
23132     default: break;
23133     case ISD::SETULT:
23134     case ISD::SETULE:
23135       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23136     case ISD::SETUGT:
23137     case ISD::SETUGE:
23138       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23139     case ISD::SETLT:
23140     case ISD::SETLE:
23141       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23142     case ISD::SETGT:
23143     case ISD::SETGE:
23144       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23145     }
23146   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23147   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23148              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23149     switch (CC) {
23150     default: break;
23151     case ISD::SETULT:
23152     case ISD::SETULE:
23153       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23154     case ISD::SETUGT:
23155     case ISD::SETUGE:
23156       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23157     case ISD::SETLT:
23158     case ISD::SETLE:
23159       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23160     case ISD::SETGT:
23161     case ISD::SETGE:
23162       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23163     }
23164   }
23165
23166   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23167 }
23168
23169 static SDValue
23170 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23171                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23172   SDLoc dl(N);
23173   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23174   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23175   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23176
23177   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23178     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23179     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23180       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23181   }
23182
23183   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23184     return SDValue();
23185
23186   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23187   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23188   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23189       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23190     return SDValue();
23191
23192   unsigned MaskValue = 0;
23193   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23194     return SDValue();
23195
23196   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23197   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23198   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23199   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23200     // Be sure we emit undef where we can.
23201     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23202       ShuffleMask[i] = -1;
23203     else
23204       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23205   }
23206
23207   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23208   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23209     return SDValue();
23210   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23211 }
23212
23213 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23214 /// nodes.
23215 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23216                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23217                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23218   SDLoc DL(N);
23219   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23220   // Get the LHS/RHS of the select.
23221   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23222   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23223   EVT VT = LHS.getValueType();
23224   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23225
23226   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23227   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23228   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23229   // ignored in unsafe-math mode).
23230   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23231   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23232       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23233       (Subtarget->hasSSE2() ||
23234        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23235     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23236
23237     unsigned Opcode = 0;
23238     // Check for x CC y ? x : y.
23239     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23240         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23241       switch (CC) {
23242       default: break;
23243       case ISD::SETULT:
23244         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23245         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23246         // and negative zero incorrectly.
23247         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23248           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23249               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23250             break;
23251           std::swap(LHS, RHS);
23252         }
23253         Opcode = X86ISD::FMIN;
23254         break;
23255       case ISD::SETOLE:
23256         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23257         // and negative zero incorrectly.
23258         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23259             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23260           break;
23261         Opcode = X86ISD::FMIN;
23262         break;
23263       case ISD::SETULE:
23264         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23265         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23266         std::swap(LHS, RHS);
23267       case ISD::SETOLT:
23268       case ISD::SETLT:
23269       case ISD::SETLE:
23270         Opcode = X86ISD::FMIN;
23271         break;
23272
23273       case ISD::SETOGE:
23274         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23275         // and negative zero incorrectly.
23276         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23277             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23278           break;
23279         Opcode = X86ISD::FMAX;
23280         break;
23281       case ISD::SETUGT:
23282         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23283         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23284         // and negative zero incorrectly.
23285         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23286           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23287               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23288             break;
23289           std::swap(LHS, RHS);
23290         }
23291         Opcode = X86ISD::FMAX;
23292         break;
23293       case ISD::SETUGE:
23294         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23295         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23296         std::swap(LHS, RHS);
23297       case ISD::SETOGT:
23298       case ISD::SETGT:
23299       case ISD::SETGE:
23300         Opcode = X86ISD::FMAX;
23301         break;
23302       }
23303     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23304     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23305                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23306       switch (CC) {
23307       default: break;
23308       case ISD::SETOGE:
23309         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23310         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23311         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23312         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23313             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23314           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23315             break;
23316           std::swap(LHS, RHS);
23317         }
23318         Opcode = X86ISD::FMIN;
23319         break;
23320       case ISD::SETUGT:
23321         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23322         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23323             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23324           break;
23325         Opcode = X86ISD::FMIN;
23326         break;
23327       case ISD::SETUGE:
23328         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23329         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23330         std::swap(LHS, RHS);
23331       case ISD::SETOGT:
23332       case ISD::SETGT:
23333       case ISD::SETGE:
23334         Opcode = X86ISD::FMIN;
23335         break;
23336
23337       case ISD::SETULT:
23338         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23339         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23340           break;
23341         Opcode = X86ISD::FMAX;
23342         break;
23343       case ISD::SETOLE:
23344         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23345         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23346         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23347         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23348             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23349           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23350             break;
23351           std::swap(LHS, RHS);
23352         }
23353         Opcode = X86ISD::FMAX;
23354         break;
23355       case ISD::SETULE:
23356         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23357         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23358         std::swap(LHS, RHS);
23359       case ISD::SETOLT:
23360       case ISD::SETLT:
23361       case ISD::SETLE:
23362         Opcode = X86ISD::FMAX;
23363         break;
23364       }
23365     }
23366
23367     if (Opcode)
23368       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23369   }
23370
23371   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23372   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23373       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23374     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23375     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23376     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23377     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23378     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23379     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23380     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23381         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23382          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23383         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23384       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23385       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23386       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23387     }
23388   }
23389   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23390   // optimizations.
23391   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23392     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23393       // Don't do this for crazy integer types.
23394       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23395         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23396         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23397         bool NeedsCondInvert = false;
23398
23399         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23400             // Efficiently invertible.
23401             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23402              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23403               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23404           NeedsCondInvert = true;
23405           std::swap(TrueC, FalseC);
23406         }
23407
23408         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23409         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23410             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23411           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23412             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23413                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23414
23415           // Zero extend the condition if needed.
23416           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23417
23418           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23419           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23420                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23421         }
23422
23423         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23424         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23425           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23426             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23427                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23428
23429           // Zero extend the condition if needed.
23430           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23431                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23432           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23433                              SDValue(FalseC, 0));
23434         }
23435
23436         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23437         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23438         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23439           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23440           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23441
23442           bool isFastMultiplier = false;
23443           if (Diff < 10) {
23444             switch ((unsigned char)Diff) {
23445               default: break;
23446               case 1:  // result = add base, cond
23447               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23448               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23449               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23450               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23451               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23452               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23453                 isFastMultiplier = true;
23454                 break;
23455             }
23456           }
23457
23458           if (isFastMultiplier) {
23459             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23460             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23461               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23462                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23463
23464             // Zero extend the condition if needed.
23465             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23466                                Cond);
23467             // Scale the condition by the difference.
23468             if (Diff != 1)
23469               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23470                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23471
23472             // Add the base if non-zero.
23473             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23474               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23475                                  SDValue(FalseC, 0));
23476             return Cond;
23477           }
23478         }
23479       }
23480   }
23481
23482   // Canonicalize max and min:
23483   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23484   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23485   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23486   // the need for an extra compare
23487   // against zero. e.g.
23488   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23489   // subl   %esi, %edi
23490   // testl  %edi, %edi
23491   // movl   $0, %eax
23492   // cmovgl %edi, %eax
23493   // =>
23494   // xorl   %eax, %eax
23495   // subl   %esi, $edi
23496   // cmovsl %eax, %edi
23497   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23498       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23499       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23500     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23501     switch (CC) {
23502     default: break;
23503     case ISD::SETLT:
23504     case ISD::SETGT: {
23505       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23506       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23507                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23508       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23509     }
23510     }
23511   }
23512
23513   // Early exit check
23514   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23515     return SDValue();
23516
23517   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23518   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23519       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23520       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23521        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23522     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23523
23524     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23525     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23526     SDValue Other;
23527     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23528       Other = RHS;
23529       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23530     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23531       Other = LHS;
23532     }
23533
23534     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23535         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23536       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23537       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23538
23539       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23540       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23541       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23542       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23543           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23544         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23545
23546       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23547         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23548           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23549             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23550               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23551               // canonicalization.
23552               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23553               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23554                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23555                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23556                 return DAG.getNode(
23557                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23558                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23559
23560           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23561           // canonicalized into a xor.
23562           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23563           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23564           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23565           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23566               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23567               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23568             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23569             // don't rely on particular values of undef lanes.
23570             return DAG.getNode(
23571                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23572                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23573         }
23574     }
23575   }
23576
23577   // Try to match a min/max vector operation.
23578   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23579     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23580     unsigned Opc = ret.first;
23581     bool NeedSplit = ret.second;
23582
23583     if (Opc && NeedSplit) {
23584       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23585       // Extract the LHS vectors
23586       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23587       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23588
23589       // Extract the RHS vectors
23590       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23591       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23592
23593       // Create min/max for each subvector
23594       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23595       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23596
23597       // Merge the result
23598       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23599     } else if (Opc)
23600       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23601   }
23602
23603   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23604   // operand type
23605   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23606     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23607            "vector select expects a vector selector!");
23608
23609     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23610     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23611
23612     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23613     // is not all 0s.
23614     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23615         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23616         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23617         // Check if SETCC has already been promoted
23618         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23619       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23620       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23621
23622       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23623         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23624         ISD::CondCode NewCC =
23625           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23626                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23627         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23628         std::swap(LHS, RHS);
23629         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23630         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23631       }
23632     }
23633
23634     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23635       SDValue Ret;
23636
23637       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23638         Ret = Cond;
23639       else if (TValIsAllOnes)
23640         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23641                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23642       else if (FValIsAllZeros)
23643         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23644                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23645
23646       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23647     }
23648   }
23649
23650   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23651   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23652   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23653   // to simplify previous instructions.
23654   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23655       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23656       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23657       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23658       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23659       // condition.
23660       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23661        VT != MVT::v8i16) &&
23662       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23663       // the generic code and all the bits must be properly set for
23664       // the generic optimizer.
23665       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23666     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23667
23668     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23669     if (BitWidth == 1)
23670       return SDValue();
23671
23672     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23673     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23674
23675     APInt KnownZero, KnownOne;
23676     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23677                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23678     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23679         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23680                                  TLO)) {
23681       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23682       // will affect all users of Cond.
23683       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23684       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23685       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23686       // for the vector boolean values.
23687       if (Cond != TLO.Old) {
23688         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23689         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23690         // set properly.
23691         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23692              I != E; ++I)
23693           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23694             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23695             return SDValue();
23696
23697         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23698         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23699         // boolean value will not be triggered.
23700         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23701              I != E; ++I)
23702           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23703               SDValue(*I, 0),
23704               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23705                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23706         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23707         return SDValue();
23708       }
23709       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23710       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23711       // users their own way.
23712       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23713           SDValue(N, 0),
23714           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23715                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23716       return SDValue();
23717     }
23718   }
23719
23720   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23721   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23722   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23723   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23724   // 256-bit vectors), during legalization:
23725   //
23726   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23727   //
23728   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23729   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23730   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23731   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23732        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23733       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23734     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23735     if (Shuffle.getNode())
23736       return Shuffle;
23737   }
23738
23739   return SDValue();
23740 }
23741
23742 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23743 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23744 // code.
23745 //
23746 // Simplify the following patterns:
23747 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23748 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23749 // to (Op EFLAGS Cond)
23750 //
23751 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23752 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23753 // to (Op EFLAGS !Cond)
23754 //
23755 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23756 //
23757 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23758   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23759   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23760       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23761       return SDValue();
23762
23763   // Quit if not used as a boolean value.
23764   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23765     return SDValue();
23766
23767   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23768   // an SetCC or extended from it.
23769   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23770   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23771
23772   SDValue SetCC;
23773   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23774   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23775   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23776
23777   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23778     SetCC = Op2;
23779   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23780     SetCC = Op1;
23781   else // Quit if all operands are not constants.
23782     return SDValue();
23783
23784   if (C->getZExtValue() == 1) {
23785     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23786     checkAgainstTrue = true;
23787   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23788     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23789     return SDValue();
23790
23791   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23792   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23793   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23794          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23795          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23796     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23797       int OpIdx = -1;
23798       ConstantSDNode *CS;
23799       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23800           CS->getZExtValue() == 1)
23801         OpIdx = 1;
23802       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23803           CS->getZExtValue() == 1)
23804         OpIdx = 0;
23805       if (OpIdx == -1)
23806         break;
23807       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23808       truncatedToBoolWithAnd = true;
23809     } else
23810       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23811   }
23812
23813   switch (SetCC.getOpcode()) {
23814   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23815     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23816     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23817     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23818     // truncated to i1 using 'and'.
23819     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23820       break;
23821     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23822            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23823     // FALL THROUGH
23824   case X86ISD::SETCC:
23825     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23826     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23827     if (needOppositeCond)
23828       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23829     return SetCC.getOperand(1);
23830   case X86ISD::CMOV: {
23831     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23832     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23833     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23834     // Quit if true value is not a constant.
23835     if (!TVal)
23836       return SDValue();
23837     // Quit if false value is not a constant.
23838     if (!FVal) {
23839       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23840       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23841       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23842           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23843         Op = Op.getOperand(0);
23844       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23845       // found.
23846       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23847            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23848         return SDValue();
23849     }
23850     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23851     bool FValIsFalse = true;
23852     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23853       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23854         return SDValue();
23855       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23856       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23857       FValIsFalse = false;
23858     }
23859     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23860     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23861       return SDValue();
23862     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23863       return SDValue();
23864     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23865     if (needOppositeCond)
23866       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23867     return SetCC.getOperand(3);
23868   }
23869   }
23870
23871   return SDValue();
23872 }
23873
23874 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23875 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23876                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23877                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23878   SDLoc DL(N);
23879
23880   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23881   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23882     return SDValue();
23883
23884   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23885   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23886   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23887   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23888
23889   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23890     switch (Cond.getOpcode()) {
23891     default: break;
23892     case X86ISD::BSR:
23893     case X86ISD::BSF:
23894       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23895       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23896         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23897     }
23898   }
23899
23900   SDValue Flags;
23901
23902   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23903   if (Flags.getNode() &&
23904       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23905       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23906     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23907                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23908     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23909   }
23910
23911   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23912   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23913   // operands.
23914   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23915     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23916       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23917       // larger than FalseC (the false value).
23918       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23919         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23920         std::swap(TrueC, FalseC);
23921         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23922       }
23923
23924       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23925       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23926       // shift amount.
23927       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23928         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23929                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23930
23931         // Zero extend the condition if needed.
23932         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23933
23934         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23935         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23936                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23937         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23938           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23939         return Cond;
23940       }
23941
23942       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23943       // for any integer data type, including i8/i16.
23944       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23945         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23946                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23947
23948         // Zero extend the condition if needed.
23949         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23950                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23951         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23952                            SDValue(FalseC, 0));
23953
23954         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23955           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23956         return Cond;
23957       }
23958
23959       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23960       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23961       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23962         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23963         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23964
23965         bool isFastMultiplier = false;
23966         if (Diff < 10) {
23967           switch ((unsigned char)Diff) {
23968           default: break;
23969           case 1:  // result = add base, cond
23970           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23971           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23972           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23973           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23974           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23975           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23976             isFastMultiplier = true;
23977             break;
23978           }
23979         }
23980
23981         if (isFastMultiplier) {
23982           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23983           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23984                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23985           // Zero extend the condition if needed.
23986           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23987                              Cond);
23988           // Scale the condition by the difference.
23989           if (Diff != 1)
23990             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23991                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23992
23993           // Add the base if non-zero.
23994           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23995             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23996                                SDValue(FalseC, 0));
23997           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23998             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23999           return Cond;
24000         }
24001       }
24002     }
24003   }
24004
24005   // Handle these cases:
24006   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24007   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24008   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24009   // of CMOV and CMP.
24010   //
24011   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24012   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24013   // only one instruction.
24014   //
24015   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24016   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24017   //  postponed as late as possible.
24018   //
24019   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24020     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24021     // late as possible.
24022
24023     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24024     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24025         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24026         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24027
24028       if (CC == X86::COND_NE &&
24029           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24030         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24031         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24032       }
24033
24034       if (CC == X86::COND_E &&
24035           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24036         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24037                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24038         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24039       }
24040     }
24041   }
24042
24043   return SDValue();
24044 }
24045
24046 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24047                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24048   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24049   switch (IntNo) {
24050   default: return SDValue();
24051   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24052   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24053   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24054   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24055   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24056     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24057     if (!Subtarget->hasAVX2())
24058       return SDValue();
24059     // FALL-THROUGH
24060   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24061   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24062   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24063   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24064     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24065     if (!Subtarget->hasAVX())
24066       return SDValue();
24067     // FALL-THROUGH
24068   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24069   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24070   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24071   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24072   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24073   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24074     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24075     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24076     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24077
24078     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24079     if (!Subtarget->hasSSE41())
24080       return SDValue();
24081
24082     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24083     if (Op0 == Op1)
24084       return Op0;
24085     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24086     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24087       return Op0;
24088     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24089     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24090       return Op1;
24091
24092     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24093     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24094       if (C->isNullValue())
24095         return Op0;
24096       if (C->isAllOnesValue())
24097         return Op1;
24098     }
24099
24100     return SDValue();
24101   }
24102
24103   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24104   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24105   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24106   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24107   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24108   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24109   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24110   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24111   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24112     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24113     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24114     EVT VT = Op0.getValueType();
24115     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24116
24117     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24118       Op1 = Op1.getOperand(0);
24119
24120     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24121       return SDValue();
24122
24123     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24124     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24125
24126     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24127     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24128     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24129
24130     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24131     // count is bigger than or equal to the element size.
24132     if (ShAmt >= SVTBits)
24133       return SDValue();
24134
24135     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24136     // into the first operand.
24137     if (ShAmt == 0)
24138       return Op0;
24139
24140     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24141     // shift dag node.
24142     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24143     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24144   }
24145   }
24146 }
24147
24148 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24149 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24150 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24151 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24152                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24153   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24154     return SDValue();
24155
24156   EVT VT = N->getValueType(0);
24157   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24158     return SDValue();
24159
24160   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24161   if (!C)
24162     return SDValue();
24163   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24164   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24165     return SDValue();
24166
24167   uint64_t MulAmt1 = 0;
24168   uint64_t MulAmt2 = 0;
24169   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24170     MulAmt1 = 9;
24171     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24172   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24173     MulAmt1 = 5;
24174     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24175   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24176     MulAmt1 = 3;
24177     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24178   }
24179   if (MulAmt2 &&
24180       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24181     SDLoc DL(N);
24182
24183     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24184         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24185       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24186       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24187       // is an add.
24188       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24189
24190     SDValue NewMul;
24191     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24192       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24193                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24194     else
24195       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24196                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24197
24198     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24199       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24200                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24201     else
24202       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24203                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24204
24205     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24206     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24207   }
24208   return SDValue();
24209 }
24210
24211 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24212   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24213   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24214   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24215   EVT VT = N0.getValueType();
24216
24217   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24218   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24219   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24220       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24221       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24222     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24223     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24224         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24225           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24226          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24227       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24228       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24229       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24230       if (Mask != 0)
24231         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24232                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24233     }
24234   }
24235
24236   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24237   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24238   // shl.
24239   // (shl V, 1) -> add V,V
24240   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24241     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24242       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24243       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24244       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24245       // of two values.
24246       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24247         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24248     }
24249
24250   return SDValue();
24251 }
24252
24253 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24254 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24255 /// to the vector element size in bits.
24256 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24257                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24258   EVT VT = N->getValueType(0);
24259
24260   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24261       (!Subtarget->hasInt256() ||
24262        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24263     return SDValue();
24264
24265   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24266   SDLoc DL(N);
24267   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24268     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24269       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24270       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24271
24272       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24273       // if the shift amount is bigger than or equal to
24274       // the element size. The constant shift amount will be
24275       // encoded as a 8-bit immediate.
24276       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24277         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24278     }
24279
24280   return SDValue();
24281 }
24282
24283 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24284 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24285                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24286                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24287   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24288     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24289     if (V.getNode()) return V;
24290   }
24291
24292   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24293     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24294     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24295     if (V.getNode()) return V;
24296   }
24297
24298   return SDValue();
24299 }
24300
24301 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24302 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24303 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24304 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24305                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24306                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24307   unsigned opcode;
24308
24309   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24310   // we're requiring SSE2 for both.
24311   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24312     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24313     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24314     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24315     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24316     SDLoc DL(N);
24317
24318     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24319     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24320       return SDValue();
24321
24322     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24323     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24324     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24325
24326     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24327       bool ExpectingFlags = false;
24328       // Check for any users that want flags:
24329       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24330            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24331         switch (UI->getOpcode()) {
24332         default:
24333         case ISD::BR_CC:
24334         case ISD::BRCOND:
24335         case ISD::SELECT:
24336           ExpectingFlags = true;
24337           break;
24338         case ISD::CopyToReg:
24339         case ISD::SIGN_EXTEND:
24340         case ISD::ZERO_EXTEND:
24341         case ISD::ANY_EXTEND:
24342           break;
24343         }
24344
24345       if (!ExpectingFlags) {
24346         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24347         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24348
24349         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24350           X86::CondCode tmp = cc0;
24351           cc0 = cc1;
24352           cc1 = tmp;
24353         }
24354
24355         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24356             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24357           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24358           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24359           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24360           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24361             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24362                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24363             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24364               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24365                                  FSetCC);
24366             return FSetCC;
24367           }
24368           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24369                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24370                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24371
24372           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24373           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24374
24375           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24376             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24377             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24378             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24379             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24380             // and work with those going forward.
24381             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24382                                            OnesOrZeroesF);
24383             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24384                                            Vector64);
24385             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24386                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24387             IntVT = MVT::i32;
24388           }
24389
24390           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24391           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24392                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24393           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24394           return OneBitOfTruth;
24395         }
24396       }
24397     }
24398   }
24399   return SDValue();
24400 }
24401
24402 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24403 /// so it can be folded inside ANDNP.
24404 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24405   EVT VT = N->getValueType(0);
24406
24407   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24409     return true;
24410
24411   // Look through a bit convert.
24412   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24413     N = N->getOperand(0).getNode();
24414
24415   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24416   // allones vector
24417   if (VT.is256BitVector() &&
24418       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24419     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24420     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24421
24422     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24423         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24424         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24425         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24426       return true;
24427   }
24428
24429   return false;
24430 }
24431
24432 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24433 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24434 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24435 // some of the transition sequences.
24436 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24437                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24438                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24439   EVT VT = N->getValueType(0);
24440   if (!VT.is256BitVector())
24441     return SDValue();
24442
24443   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24444           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24445           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24446
24447   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24448   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24449   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24450     return SDValue();
24451
24452   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24453       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24454       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24455     return SDValue();
24456
24457   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24458   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24459   SDLoc DL(Narrow);
24460
24461   // The Left side has to be a trunc.
24462   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24463     return SDValue();
24464
24465   // The type of the truncated inputs.
24466   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24467   if (WideVT != VT)
24468     return SDValue();
24469
24470   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24471   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24472   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24473   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24474     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24475   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24476     return SDValue();
24477
24478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24479
24480   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24481     return SDValue();
24482
24483   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24484   N0 = N0->getOperand(0);
24485   if (RHSConstSplat) {
24486     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24487                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24488     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24489     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24490   } else if (RHSTrunc) {
24491     N1 = N1->getOperand(0);
24492   }
24493
24494   // Generate the wide operation.
24495   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24496   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24497   switch (Opcode) {
24498   case ISD::ANY_EXTEND:
24499     return Op;
24500   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24501     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24502     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24503     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24504     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24505                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24506   }
24507   case ISD::SIGN_EXTEND:
24508     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24509                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24510   default:
24511     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24512   }
24513 }
24514
24515 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24516                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24517                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24518   EVT VT = N->getValueType(0);
24519   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24520     return SDValue();
24521
24522   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24523   if (R.getNode())
24524     return R;
24525
24526   // Create BEXTR instructions
24527   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24528   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24529     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24530     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24531     SDLoc DL(N);
24532
24533     // Check for BEXTR.
24534     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24535         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24536       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24537       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24538       if (MaskNode && ShiftNode) {
24539         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24540         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24541         if (isMask_64(Mask)) {
24542           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24543           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24544             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24545                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24546         }
24547       }
24548     } // BEXTR
24549
24550     return SDValue();
24551   }
24552
24553   // Want to form ANDNP nodes:
24554   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24555   //    to form PBLEND/PSIGN.
24556   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24557   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24558     return SDValue();
24559
24560   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24561   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24562   SDLoc DL(N);
24563
24564   // Check LHS for vnot
24565   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24566       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24567       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24568     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24569
24570   // Check RHS for vnot
24571   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24572       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24573       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24574     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24575
24576   return SDValue();
24577 }
24578
24579 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24580                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24581                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24582   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24583     return SDValue();
24584
24585   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24586   if (R.getNode())
24587     return R;
24588
24589   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24590   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24591   EVT VT = N->getValueType(0);
24592
24593   // look for psign/blend
24594   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24595     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24596         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24597       return SDValue();
24598
24599     // Canonicalize pandn to RHS
24600     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24601       std::swap(N0, N1);
24602     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24603     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24604       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24605       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24606       SDValue Y;
24607       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24608         Y = N0.getOperand(1);
24609       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24610         Y = N0.getOperand(0);
24611
24612       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24613       if (!Y.getNode())
24614         return SDValue();
24615
24616       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24617       // Look through mask bitcast.
24618       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24619         Mask = Mask.getOperand(0);
24620       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24621         X = X.getOperand(0);
24622       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24623         Y = Y.getOperand(0);
24624
24625       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24626
24627       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24628       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24629       // there is no psrai.b
24630       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24631       unsigned SraAmt = ~0;
24632       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24633         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24634           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24635             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24636       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24637         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24638         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24639       }
24640       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24641         return SDValue();
24642
24643       SDLoc DL(N);
24644
24645       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24646       // we can form a psignb/w/d.
24647       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24648       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24649           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24650           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24651         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24652                "Unsupported VT for PSIGN");
24653         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24654         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24655       }
24656       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24657       if (!Subtarget->hasSSE41())
24658         return SDValue();
24659
24660       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24661
24662       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24663       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24664       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24665       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24666       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24667     }
24668   }
24669
24670   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24671     return SDValue();
24672
24673   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24674   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24675   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24676     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24677
24678   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24679   // platforms they have higher latency than the equivalent
24680   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24681   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24682   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24683   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24684     return SDValue();
24685
24686   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24687     std::swap(N0, N1);
24688   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24689     return SDValue();
24690   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24691     return SDValue();
24692
24693   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24694   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24695     return SDValue();
24696   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24697   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24698     return SDValue();
24699   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24700     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24701   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24702     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24703
24704   SDLoc DL(N);
24705   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24706   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24707   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24708   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24709     Opc = X86ISD::SHRD;
24710     std::swap(Op0, Op1);
24711     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24712   }
24713
24714   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24715   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24716     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24717     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24718       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24719       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24720         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24721       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24722         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24723                            Op0, Op1,
24724                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24725                                        MVT::i8, ShAmt0));
24726     }
24727   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24728     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24729     if (ShAmt0C &&
24730         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24731       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24732                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24733                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24734                                        MVT::i8, ShAmt0));
24735   }
24736
24737   return SDValue();
24738 }
24739
24740 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24741 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24742   EVT VT = N->getValueType(0);
24743
24744   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24745   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24746   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24747     return SDValue();
24748
24749   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24750   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24751   SDLoc DL(N);
24752
24753   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24754   // and change it to SUB and CMOV.
24755   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24756       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24757       N0.getOperand(1) == N1 &&
24758       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24759       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24760     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24761       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24762         // Generate SUB & CMOV.
24763         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24764                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24765
24766         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24767                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24768                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24769         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24770       }
24771   return SDValue();
24772 }
24773
24774 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24775 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24776                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24777                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24778   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24779     return SDValue();
24780
24781   if (Subtarget->hasCMov()) {
24782     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24783     if (RV.getNode())
24784       return RV;
24785   }
24786
24787   return SDValue();
24788 }
24789
24790 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24791 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24792                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24793                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24794   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24795   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24796   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24797   SDLoc dl(Ld);
24798   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24799
24800   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24801   // into two 16-byte operations.
24802   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24803   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24804   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24805   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24806       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24807     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24808     if (NumElems < 2)
24809       return SDValue();
24810
24811     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24812     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24813
24814     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24815                                   NumElems/2);
24816     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24817                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24818                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24819                                 Alignment);
24820     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24821     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24822                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24823                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24824                                 std::min(16U, Alignment));
24825     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24826                              Load1.getValue(1),
24827                              Load2.getValue(1));
24828
24829     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24830     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24831     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24832     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24833   }
24834
24835   return SDValue();
24836 }
24837
24838 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
24839 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24840                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24841                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24842   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
24843   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
24844     return SDValue();
24845
24846   EVT VT = Mld->getValueType(0);
24847   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24848   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
24849   SDLoc dl(Mld);
24850
24851   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
24852   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24853   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24854   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24855   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24856     "Unexpected size for extending masked load");
24857
24858   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
24859   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
24860
24861   // Create a type on which we perform the shuffle
24862   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24863           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24864   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24865
24866   // Convert Src0 value
24867   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
24868   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
24869     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24870     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24871       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24872
24873     // Can't shuffle using an illegal type.
24874     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24875             && "WideVecVT should be legal");
24876     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
24877                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
24878   }
24879   // Prepare the new mask
24880   SDValue NewMask;
24881   SDValue Mask = Mld->getMask();
24882   if (Mask.getValueType() == VT) {
24883     // Mask and original value have the same type
24884     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
24885     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24886     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24887       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24888     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24889       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24890     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24891                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
24892                                    &ShuffleVec[0]);
24893   }
24894   else {
24895     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24896     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24897     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24898     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24899                                      WidenNumElts);
24900
24901     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24902     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24903     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
24904     Ops[0] = Mask;
24905     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24906       Ops[i] = ZeroVal;
24907
24908     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24909   }
24910
24911   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
24912                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
24913                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
24914                                      ISD::NON_EXTLOAD);
24915   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
24916   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
24917
24918 }
24919 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
24920 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24921                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24922   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
24923   if (!Mst->isTruncatingStore())
24924     return SDValue();
24925
24926   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
24927   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24928   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
24929   SDLoc dl(Mst);
24930
24931   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24932   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24933   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24934
24935   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24936   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24937     "Unexpected size for truncating masked store");
24938   // We are going to use the original vector elt for storing.
24939   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24940   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
24941           "Unexpected ratio for truncating masked store");
24942
24943   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24944   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24945
24946   // Create a type on which we perform the shuffle
24947   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24948           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24949
24950   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24951
24952   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
24953   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24954   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24955     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24956
24957   // Can't shuffle using an illegal type.
24958   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24959           && "WideVecVT should be legal");
24960
24961   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24962                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24963                                         &ShuffleVec[0]);
24964
24965   SDValue NewMask;
24966   SDValue Mask = Mst->getMask();
24967   if (Mask.getValueType() == VT) {
24968     // Mask and original value have the same type
24969     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
24970     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24971       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24972     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24973       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24974     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24975                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
24976                                    &ShuffleVec[0]);
24977   }
24978   else {
24979     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24980     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24981     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24982     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24983                                      WidenNumElts);
24984
24985     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24986     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24987     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
24988     Ops[0] = Mask;
24989     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24990       Ops[i] = ZeroVal;
24991
24992     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24993   }
24994
24995   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
24996                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
24997 }
24998 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24999 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25000                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25001   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25002   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25003   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25004   SDLoc dl(St);
25005   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25006   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25007
25008   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25009   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25010   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25011   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25012   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25013       StVT == VT && !IsAligned) {
25014     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25015     if (NumElems < 2)
25016       return SDValue();
25017
25018     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25019     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25020
25021     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25022     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25023     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25024
25025     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25026                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25027                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25028     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25029                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25030                                 St->isNonTemporal(),
25031                                 std::min(16U, Alignment));
25032     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25033   }
25034
25035   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25036   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25037   // in fewer chunks.
25038   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25039     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25040     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25041     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25042     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25043     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25044
25045     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25046     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25047     // We are going to use the original vector elt for storing.
25048     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25049     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25050
25051     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25052
25053     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25054
25055     // Create a type on which we perform the shuffle
25056     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25057             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25058
25059     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25060
25061     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25062     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25063     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25064       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25065
25066     // Can't shuffle using an illegal type.
25067     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25068       return SDValue();
25069
25070     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25071                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25072                                          &ShuffleVec[0]);
25073     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25074     // register. We now need to save it to mem.
25075
25076     // Find the largest store unit
25077     MVT StoreType = MVT::i8;
25078     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25079       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25080         StoreType = Tp;
25081     }
25082
25083     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25084     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25085         (64 <= NumElems * ToSz))
25086       StoreType = MVT::f64;
25087
25088     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25089     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25090             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25091     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25092     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25093     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25094     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25095                                         TLI.getPointerTy());
25096     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25097
25098     // Perform one or more big stores into memory.
25099     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25100       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25101                                    StoreType, ShuffWide,
25102                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25103       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25104                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25105                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25106       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25107       Chains.push_back(Ch);
25108     }
25109
25110     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25111   }
25112
25113   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25114   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25115   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25116   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25117
25118   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25119   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25120     return SDValue();
25121
25122   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25123   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
25124     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
25125   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25126                      && Subtarget->hasSSE2();
25127   if ((VT.isVector() ||
25128        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25129       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25130       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25131       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25132     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25133     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25134     int TokenFactorIndex = -1;
25135     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25136     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25137     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25138     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25139     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25140     if (ChainVal == LdVal)
25141       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25142     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25143              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25144       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25145         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25146           TokenFactorIndex = i;
25147           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25148         } else
25149           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25150       }
25151     }
25152
25153     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25154       return SDValue();
25155
25156     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25157     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25158     // uses of the loaded value.
25159     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25160       return SDValue();
25161
25162     SDLoc LdDL(Ld);
25163     SDLoc StDL(N);
25164     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25165     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25166     // pair instead.
25167     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25168       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25169       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25170                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25171                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25172                                   Ld->getAlignment());
25173       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25174       if (TokenFactorIndex != -1) {
25175         Ops.push_back(NewChain);
25176         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25177       }
25178       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25179                           St->getPointerInfo(),
25180                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25181                           St->getAlignment());
25182     }
25183
25184     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25185     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25186     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25187                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25188
25189     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25190                                Ld->getPointerInfo(),
25191                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25192                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25193     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25194                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25195                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25196                                Ld->isInvariant(),
25197                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25198
25199     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25200     if (TokenFactorIndex != -1) {
25201       Ops.push_back(LoLd);
25202       Ops.push_back(HiLd);
25203       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25204     }
25205
25206     LoAddr = St->getBasePtr();
25207     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25208                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25209
25210     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25211                                 St->getPointerInfo(),
25212                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25213                                 St->getAlignment());
25214     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25215                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25216                                 St->isVolatile(),
25217                                 St->isNonTemporal(),
25218                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25219     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25220   }
25221   return SDValue();
25222 }
25223
25224 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25225 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25226 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25227 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25228 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25229 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25230 /// and
25231 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25232 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25233 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25234 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25235 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25236 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25237 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25238 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25239 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25240   // Look for the following pattern: if
25241   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25242   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25243   // and
25244   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25245   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25246   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25247   // which is A horizontal-op B.
25248
25249   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25250   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25251       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25252     return false;
25253
25254   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25255
25256   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25257          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25258
25259   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25260   // operate independently on 128-bit lanes.
25261   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25262   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25263   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25264   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25265          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25266   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25267
25268   // View LHS in the form
25269   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25270   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25271   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25272   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25273   // type VT.
25274   SDValue A, B;
25275   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25276   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25277     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25278       A = LHS.getOperand(0);
25279     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25280       B = LHS.getOperand(1);
25281     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25282     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25283   } else {
25284     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25285       A = LHS;
25286     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25287       LMask[i] = i;
25288   }
25289
25290   // Likewise, view RHS in the form
25291   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25292   SDValue C, D;
25293   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25294   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25295     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25296       C = RHS.getOperand(0);
25297     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25298       D = RHS.getOperand(1);
25299     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25300     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25301   } else {
25302     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25303       C = RHS;
25304     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25305       RMask[i] = i;
25306   }
25307
25308   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25309   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25310     return false;
25311
25312   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25313   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25314     return false;
25315
25316   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25317   // rewriting the mask).
25318   if (A != C)
25319     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25320
25321   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25322   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25323   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25324   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25325   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25326     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25327       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25328
25329       // Ignore any UNDEF components.
25330       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25331           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25332           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25333         continue;
25334
25335       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25336       // not a horizontal operation.
25337       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25338       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25339       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25340           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25341         return false;
25342     }
25343   }
25344
25345   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25346   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25347   return true;
25348 }
25349
25350 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25351 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25352                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25353   EVT VT = N->getValueType(0);
25354   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25355   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25356
25357   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25358   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25359        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25360       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25361     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25362   return SDValue();
25363 }
25364
25365 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25366 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25367                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25368   EVT VT = N->getValueType(0);
25369   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25370   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25371
25372   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25373   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25374        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25375       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25376     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25377   return SDValue();
25378 }
25379
25380 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25381 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25382   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25383   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25384   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25385   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25386     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25387       return N->getOperand(1);
25388   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25389     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25390       return N->getOperand(0);
25391   return SDValue();
25392 }
25393
25394 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25395 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25396   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25397
25398   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25399   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25400     return SDValue();
25401
25402   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25403   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25404   unsigned NewOp = 0;
25405   switch (N->getOpcode()) {
25406     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25407     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25408     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25409   }
25410
25411   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25412                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25413 }
25414
25415 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25416 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25417   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25418   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25419   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25420     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25421       return N->getOperand(0);
25422   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25423     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25424       return N->getOperand(1);
25425   return SDValue();
25426 }
25427
25428 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25429 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25430   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25431   // FANDN(0.0, x) -> x
25432   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25433     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25434       return N->getOperand(1);
25435   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25436     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25437       return N->getOperand(1);
25438   return SDValue();
25439 }
25440
25441 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25442                                 SelectionDAG &DAG,
25443                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25444   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25445   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25446   if (Op1.hasOneUse()) {
25447     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25448     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25449     APInt KnownZero, KnownOne;
25450     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25451                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25452     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25453     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25454         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25455       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25456   }
25457   return SDValue();
25458 }
25459
25460 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25461   SDValue Op = N->getOperand(0);
25462   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25463     Op = Op.getOperand(0);
25464   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25465   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25466       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25467       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25468     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25469   }
25470   return SDValue();
25471 }
25472
25473 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25474                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25475   EVT VT = N->getValueType(0);
25476   if (!VT.isVector())
25477     return SDValue();
25478
25479   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25480   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25481   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25482   SDLoc dl(N);
25483
25484   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25485   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25486   // operation on a vector with 64-bit elements.
25487   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25488   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25489   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25490       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25491     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25492
25493     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25494     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25495     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25496       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25497         return SDValue();
25498
25499     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25500         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25501                                   N00, N1);
25502       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25503     }
25504   }
25505   return SDValue();
25506 }
25507
25508 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25509                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25510                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25511   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25512   EVT VT = N->getValueType(0);
25513
25514   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25515   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25516   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25517   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25518   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25519       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25520     SDLoc dl(N);
25521     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25522     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25523                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25524     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25525     return R.getValue(1);
25526   }
25527
25528   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25529     return SDValue();
25530
25531   if (!Subtarget->hasFp256())
25532     return SDValue();
25533
25534   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25535     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25536     if (R.getNode())
25537       return R;
25538   }
25539
25540   return SDValue();
25541 }
25542
25543 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25544                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25545   SDLoc dl(N);
25546   EVT VT = N->getValueType(0);
25547
25548   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25549   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25550     return SDValue();
25551
25552   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25553   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25554       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25555     return SDValue();
25556
25557   SDValue A = N->getOperand(0);
25558   SDValue B = N->getOperand(1);
25559   SDValue C = N->getOperand(2);
25560
25561   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25562   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25563   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25564
25565   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25566   bool NegMul = (NegA != NegB);
25567   if (NegA)
25568     A = A.getOperand(0);
25569   if (NegB)
25570     B = B.getOperand(0);
25571   if (NegC)
25572     C = C.getOperand(0);
25573
25574   unsigned Opcode;
25575   if (!NegMul)
25576     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25577   else
25578     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25579
25580   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25581 }
25582
25583 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25584                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25585                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25586   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25587   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25588   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25589   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25590   SDLoc dl(N);
25591   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25592   EVT VT = N->getValueType(0);
25593
25594   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25595       N0.hasOneUse() &&
25596       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25597     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25598     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25599       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25600       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25601         return SDValue();
25602       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25603                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25604                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25605                          DAG.getConstant(1, VT));
25606     }
25607   }
25608
25609   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25610       N0.hasOneUse() &&
25611       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25612     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25613     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25614       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25615                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25616                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25617                          DAG.getConstant(1, VT));
25618     }
25619   }
25620   if (VT.is256BitVector()) {
25621     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25622     if (R.getNode())
25623       return R;
25624   }
25625
25626   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25627   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25628   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25629   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25630   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25631       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25632       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25633     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25634     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25635                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25636     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25637     return R.getValue(1);
25638   }
25639
25640   return SDValue();
25641 }
25642
25643 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25644 //          x != -y --> x+y != 0
25645 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25646                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25647   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25648   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25649   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25650   EVT VT = N->getValueType(0);
25651   SDLoc DL(N);
25652
25653   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25654     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25655       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25656         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25657                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25658         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25659                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25660       }
25661   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25662     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25663       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25664         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25665                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25666         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25667                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25668       }
25669
25670   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25671     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25672       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25673     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25674     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25675       return SDValue();
25676     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25677       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25678     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25679
25680     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25681       return SDValue();
25682
25683     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25684       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25685       if (CC == ISD::SETEQ)
25686         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25687       return LHS.getOperand(0);
25688     }
25689     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25690       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25691       if (CC == ISD::SETEQ)
25692         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25693       return RHS.getOperand(0);
25694     }
25695   }
25696
25697   return SDValue();
25698 }
25699
25700 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25701                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25702   SDLoc dl(N);
25703   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25704   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25705          "X86insertps is only defined for v4x32");
25706
25707   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25708   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25709     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25710     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25711     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25712     // countS and just gets an f32 from that address.
25713     unsigned DestIndex =
25714         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25715     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25716   } else
25717     return SDValue();
25718
25719   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25720   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25721   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25722   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25723   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25724                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25725 }
25726
25727 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25728 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25729 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25730 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25731                                MVT VT) {
25732   if (VT == MVT::i8)
25733     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25734                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25735                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25736                        DAG.getConstant(1, VT));
25737   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25738   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25739                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25740                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25741 }
25742
25743 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25744 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25745                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25746                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25747   SDLoc DL(N);
25748   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25749   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25750
25751   if (CC == X86::COND_A) {
25752     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25753     // materializing "setb reg".
25754     //
25755     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25756     // cannot take an immediate as its first operand.
25757     //
25758     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25759         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25760         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25761       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25762                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25763                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25764       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25765       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25766     }
25767   }
25768
25769   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25770   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25771   // cases.
25772   if (CC == X86::COND_B)
25773     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25774
25775   SDValue Flags;
25776
25777   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25778   if (Flags.getNode()) {
25779     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25780     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25781   }
25782
25783   return SDValue();
25784 }
25785
25786 // Optimize branch condition evaluation.
25787 //
25788 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25789                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25790                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25791   SDLoc DL(N);
25792   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25793   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25794   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25795   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25796
25797   SDValue Flags;
25798
25799   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25800   if (Flags.getNode()) {
25801     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25802     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25803                        Flags);
25804   }
25805
25806   return SDValue();
25807 }
25808
25809 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25810                                                          SelectionDAG &DAG) {
25811   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25812   // optimize away operation when it's from a constant.
25813   //
25814   // The general transformation is:
25815   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25816   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25817   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25818
25819   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25820   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25821   // aren't the same.
25822   EVT VT = N->getValueType(0);
25823   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25824       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25825       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25826     return SDValue();
25827
25828   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25829   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25830   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25831   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25832   if (BuildVectorSDNode *BV =
25833           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25834     // Bail out if the vector isn't a constant.
25835     if (!BV->isConstant())
25836       return SDValue();
25837
25838     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25839     SDLoc DL(N);
25840     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25841     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25842     // DAG.
25843     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25844     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25845     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25846     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25847                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25848     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25849     return Res;
25850   }
25851
25852   return SDValue();
25853 }
25854
25855 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25856                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
25857   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25858   // conditionally from a constant. Vectors only.
25859   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25860   if (Res != SDValue())
25861     return Res;
25862
25863   // Now move on to more general possibilities.
25864   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25865   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25866
25867   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25868   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25869     SDLoc dl(N);
25870     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25871     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25872     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25873   }
25874
25875   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25876   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25877   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25878     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25879     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25880     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25881         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25882         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
25883       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
25884           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
25885       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25886       return FILDChain;
25887     }
25888   }
25889   return SDValue();
25890 }
25891
25892 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25893 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25894                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25895   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25896   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25897   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25898   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25899       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25900       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25901       // dead right now.
25902       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25903     SDLoc DL(N);
25904     EVT VT = N->getValueType(0);
25905     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25906     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25907                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25908                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25909                                            N->getOperand(2)),
25910                                DAG.getConstant(1, VT));
25911     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25912   }
25913
25914   return SDValue();
25915 }
25916
25917 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25918 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25919 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25920 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25921 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25922   SDLoc DL(N);
25923
25924   // Look through ZExts.
25925   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25926   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25927     return SDValue();
25928
25929   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25930   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25931     return SDValue();
25932
25933   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25934   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25935     return SDValue();
25936
25937   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25938   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25939       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25940       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25941     return SDValue();
25942
25943   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25944   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25945                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25946
25947   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25948   if (CC == X86::COND_NE)
25949     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25950                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25951                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25952   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25953                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25954                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25955 }
25956
25957 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25958 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25959                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25960   EVT VT = N->getValueType(0);
25961   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25962   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25963
25964   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25965   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25966        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25967       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25968     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25969
25970   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25971 }
25972
25973 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25974                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25975   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25976   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25977
25978   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25979   // negation into a preceding instruction.
25980   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25981     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25982     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25983     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25984     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25985         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25986       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25987       EVT VT = Op0.getValueType();
25988       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25989                                    Op1.getOperand(0),
25990                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25991       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25992                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25993     }
25994   }
25995
25996   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25997   EVT VT = N->getValueType(0);
25998   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25999        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26000       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26001     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26002
26003   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26004 }
26005
26006 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26007 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26008                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26009                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26010   SDLoc DL(N);
26011   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26012   SDValue Op = N->getOperand(0);
26013   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26014   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26015   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26016
26017   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26018   SDValue V = Op;
26019   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26020     V = V.getOperand(0);
26021
26022   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26023     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26024     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26025
26026     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26027     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26028     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26029       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26030       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26031     }
26032
26033     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26034     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26035     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26036       return SDValue();
26037
26038     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26039     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26040     // a bitcast of the input to the inner.
26041     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26042                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26043   }
26044
26045   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26046   // vector. Essentialy:
26047   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26048   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26049       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26050       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26051     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26052     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26053     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26054       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26055         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26056         // Extract a subvector if necessary...
26057         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26058           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26059           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26060                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26061           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26062                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26063         }
26064         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26065         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26066       }
26067   }
26068
26069   return SDValue();
26070 }
26071
26072 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26073                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26074   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26075   switch (N->getOpcode()) {
26076   default: break;
26077   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26078     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26079   case ISD::VSELECT:
26080   case ISD::SELECT:
26081   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26082     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26083   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26084   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26085   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26086   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26087   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26088   case ISD::SHL:
26089   case ISD::SRA:
26090   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26091   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26092   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26093   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26094   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26095   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26096   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26097   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26098   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26099   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26100   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26101   case X86ISD::FXOR:
26102   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26103   case X86ISD::FMIN:
26104   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26105   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26106   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26107   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26108   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26109   case ISD::ANY_EXTEND:
26110   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26111   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26112   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26113     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26114   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26115   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26116   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26117   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26118   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26119   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26120   case X86ISD::PALIGNR:
26121   case X86ISD::UNPCKH:
26122   case X86ISD::UNPCKL:
26123   case X86ISD::MOVHLPS:
26124   case X86ISD::MOVLHPS:
26125   case X86ISD::PSHUFB:
26126   case X86ISD::PSHUFD:
26127   case X86ISD::PSHUFHW:
26128   case X86ISD::PSHUFLW:
26129   case X86ISD::MOVSS:
26130   case X86ISD::MOVSD:
26131   case X86ISD::VPERMILPI:
26132   case X86ISD::VPERM2X128:
26133   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26134   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26135   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26136     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26137   case X86ISD::INSERTPS: {
26138     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26139       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26140     break;
26141   }
26142   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26143   }
26144
26145   return SDValue();
26146 }
26147
26148 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26149 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26150 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26151 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26152 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26153   if (!isTypeLegal(VT))
26154     return false;
26155   if (VT != MVT::i16)
26156     return true;
26157
26158   switch (Opc) {
26159   default:
26160     return true;
26161   case ISD::LOAD:
26162   case ISD::SIGN_EXTEND:
26163   case ISD::ZERO_EXTEND:
26164   case ISD::ANY_EXTEND:
26165   case ISD::SHL:
26166   case ISD::SRL:
26167   case ISD::SUB:
26168   case ISD::ADD:
26169   case ISD::MUL:
26170   case ISD::AND:
26171   case ISD::OR:
26172   case ISD::XOR:
26173     return false;
26174   }
26175 }
26176
26177 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26178 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26179 /// should return the desired promotion type by reference.
26180 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26181   EVT VT = Op.getValueType();
26182   if (VT != MVT::i16)
26183     return false;
26184
26185   bool Promote = false;
26186   bool Commute = false;
26187   switch (Op.getOpcode()) {
26188   default: break;
26189   case ISD::LOAD: {
26190     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26191     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26192     // might be folded.
26193     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26194                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26195       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26196              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26197         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26198         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26199         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26200           return false;
26201       }
26202     }
26203     Promote = true;
26204     break;
26205   }
26206   case ISD::SIGN_EXTEND:
26207   case ISD::ZERO_EXTEND:
26208   case ISD::ANY_EXTEND:
26209     Promote = true;
26210     break;
26211   case ISD::SHL:
26212   case ISD::SRL: {
26213     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26214     // Look out for (store (shl (load), x)).
26215     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26216       return false;
26217     Promote = true;
26218     break;
26219   }
26220   case ISD::ADD:
26221   case ISD::MUL:
26222   case ISD::AND:
26223   case ISD::OR:
26224   case ISD::XOR:
26225     Commute = true;
26226     // fallthrough
26227   case ISD::SUB: {
26228     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26229     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26230     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26231       return false;
26232     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26233     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26234       return false;
26235     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26236       return false;
26237     Promote = true;
26238   }
26239   }
26240
26241   PVT = MVT::i32;
26242   return Promote;
26243 }
26244
26245 //===----------------------------------------------------------------------===//
26246 //                           X86 Inline Assembly Support
26247 //===----------------------------------------------------------------------===//
26248
26249 namespace {
26250   // Helper to match a string separated by whitespace.
26251   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26252     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26253
26254     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26255       StringRef piece(*args[i]);
26256       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26257         return false;
26258
26259       s = s.substr(piece.size());
26260       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26261       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26262         return false;
26263
26264       s = s.substr(pos);
26265     }
26266
26267     return s.empty();
26268   }
26269   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26270 }
26271
26272 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26273
26274   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26275     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26276         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26277         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26278
26279       if (AsmPieces.size() == 3)
26280         return true;
26281       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26282         return true;
26283     }
26284   }
26285   return false;
26286 }
26287
26288 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26289   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26290
26291   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26292
26293   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26294   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26295     return false;
26296
26297   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26298   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26299   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26300
26301   switch (AsmPieces.size()) {
26302   default: return false;
26303   case 1:
26304     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26305     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26306     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26307     // lower so don't worry about this.
26308     // bswap $0
26309     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26310         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26311         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26312         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26313         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26314         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26315       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26316       // "=r,0" would be valid here.
26317       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26318     }
26319
26320     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26321     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26322         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26323         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26324          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26325       AsmPieces.clear();
26326       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26327       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26328       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26329       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26330         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26331     }
26332     break;
26333   case 3:
26334     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26335         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26336         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26337         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26338         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26339       AsmPieces.clear();
26340       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26341       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26342       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26343       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26344         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26345     }
26346
26347     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26348       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26349       if (Constraints.size() >= 2 &&
26350           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26351           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26352         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26353         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26354             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26355             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26356           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26357       }
26358     }
26359     break;
26360   }
26361   return false;
26362 }
26363
26364 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26365 /// constraint it is for this target.
26366 X86TargetLowering::ConstraintType
26367 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26368   if (Constraint.size() == 1) {
26369     switch (Constraint[0]) {
26370     case 'R':
26371     case 'q':
26372     case 'Q':
26373     case 'f':
26374     case 't':
26375     case 'u':
26376     case 'y':
26377     case 'x':
26378     case 'Y':
26379     case 'l':
26380       return C_RegisterClass;
26381     case 'a':
26382     case 'b':
26383     case 'c':
26384     case 'd':
26385     case 'S':
26386     case 'D':
26387     case 'A':
26388       return C_Register;
26389     case 'I':
26390     case 'J':
26391     case 'K':
26392     case 'L':
26393     case 'M':
26394     case 'N':
26395     case 'G':
26396     case 'C':
26397     case 'e':
26398     case 'Z':
26399       return C_Other;
26400     default:
26401       break;
26402     }
26403   }
26404   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26405 }
26406
26407 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26408 /// This object must already have been set up with the operand type
26409 /// and the current alternative constraint selected.
26410 TargetLowering::ConstraintWeight
26411   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26412     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26413   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26414   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26415     // If we don't have a value, we can't do a match,
26416     // but allow it at the lowest weight.
26417   if (!CallOperandVal)
26418     return CW_Default;
26419   Type *type = CallOperandVal->getType();
26420   // Look at the constraint type.
26421   switch (*constraint) {
26422   default:
26423     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26424   case 'R':
26425   case 'q':
26426   case 'Q':
26427   case 'a':
26428   case 'b':
26429   case 'c':
26430   case 'd':
26431   case 'S':
26432   case 'D':
26433   case 'A':
26434     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26435       weight = CW_SpecificReg;
26436     break;
26437   case 'f':
26438   case 't':
26439   case 'u':
26440     if (type->isFloatingPointTy())
26441       weight = CW_SpecificReg;
26442     break;
26443   case 'y':
26444     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26445       weight = CW_SpecificReg;
26446     break;
26447   case 'x':
26448   case 'Y':
26449     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26450         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26451       weight = CW_Register;
26452     break;
26453   case 'I':
26454     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26455       if (C->getZExtValue() <= 31)
26456         weight = CW_Constant;
26457     }
26458     break;
26459   case 'J':
26460     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26461       if (C->getZExtValue() <= 63)
26462         weight = CW_Constant;
26463     }
26464     break;
26465   case 'K':
26466     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26467       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26468         weight = CW_Constant;
26469     }
26470     break;
26471   case 'L':
26472     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26473       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26474         weight = CW_Constant;
26475     }
26476     break;
26477   case 'M':
26478     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26479       if (C->getZExtValue() <= 3)
26480         weight = CW_Constant;
26481     }
26482     break;
26483   case 'N':
26484     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26485       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26486         weight = CW_Constant;
26487     }
26488     break;
26489   case 'G':
26490   case 'C':
26491     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26492       weight = CW_Constant;
26493     }
26494     break;
26495   case 'e':
26496     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26497       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26498           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26499         weight = CW_Constant;
26500     }
26501     break;
26502   case 'Z':
26503     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26504       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26505         weight = CW_Constant;
26506     }
26507     break;
26508   }
26509   return weight;
26510 }
26511
26512 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26513 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26514 /// corresponding operand.
26515 const char *X86TargetLowering::
26516 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26517   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26518   // 'f' like normal targets.
26519   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26520     if (Subtarget->hasSSE2())
26521       return "Y";
26522     if (Subtarget->hasSSE1())
26523       return "x";
26524   }
26525
26526   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26527 }
26528
26529 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26530 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26531 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26532                                                      std::string &Constraint,
26533                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26534                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26535   SDValue Result;
26536
26537   // Only support length 1 constraints for now.
26538   if (Constraint.length() > 1) return;
26539
26540   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26541   switch (ConstraintLetter) {
26542   default: break;
26543   case 'I':
26544     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26545       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26546         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26547         break;
26548       }
26549     }
26550     return;
26551   case 'J':
26552     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26553       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26554         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26555         break;
26556       }
26557     }
26558     return;
26559   case 'K':
26560     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26561       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26562         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26563         break;
26564       }
26565     }
26566     return;
26567   case 'L':
26568     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26569       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26570           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26571         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26572         break;
26573       }
26574     }
26575     return;
26576   case 'M':
26577     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26578       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26579         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26580         break;
26581       }
26582     }
26583     return;
26584   case 'N':
26585     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26586       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26587         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26588         break;
26589       }
26590     }
26591     return;
26592   case 'O':
26593     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26594       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26595         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26596         break;
26597       }
26598     }
26599     return;
26600   case 'e': {
26601     // 32-bit signed value
26602     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26603       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26604                                            C->getSExtValue())) {
26605         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26606         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26607         break;
26608       }
26609     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26610     // memory models; it's complicated.
26611     }
26612     return;
26613   }
26614   case 'Z': {
26615     // 32-bit unsigned value
26616     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26617       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26618                                            C->getZExtValue())) {
26619         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26620         break;
26621       }
26622     }
26623     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26624     // memory models; it's complicated.
26625     return;
26626   }
26627   case 'i': {
26628     // Literal immediates are always ok.
26629     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26630       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26631       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26632       break;
26633     }
26634
26635     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26636     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26637     // be used as immediates.
26638     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26639       return;
26640
26641     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26642     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26643     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26644     int64_t Offset = 0;
26645
26646     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26647     while (1) {
26648       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26649         Offset += GA->getOffset();
26650         break;
26651       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26652         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26653           Offset += C->getZExtValue();
26654           Op = Op.getOperand(0);
26655           continue;
26656         }
26657       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26658         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26659           Offset += -C->getZExtValue();
26660           Op = Op.getOperand(0);
26661           continue;
26662         }
26663       }
26664
26665       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26666       return;
26667     }
26668
26669     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26670     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26671     // can't accept it.
26672     if (isGlobalStubReference(
26673             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26674       return;
26675
26676     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26677                                         GA->getValueType(0), Offset);
26678     break;
26679   }
26680   }
26681
26682   if (Result.getNode()) {
26683     Ops.push_back(Result);
26684     return;
26685   }
26686   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26687 }
26688
26689 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26690 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26691                                                 MVT VT) const {
26692   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26693   // register class.
26694   if (Constraint.size() == 1) {
26695     // GCC Constraint Letters
26696     switch (Constraint[0]) {
26697     default: break;
26698       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26699       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26700       // in the normal allocation?
26701     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26702       if (Subtarget->is64Bit()) {
26703         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26704           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26705         if (VT == MVT::i16)
26706           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26707         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26708           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26709         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26710           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26711         break;
26712       }
26713       // 32-bit fallthrough
26714     case 'Q':   // Q_REGS
26715       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26716         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26717       if (VT == MVT::i16)
26718         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26719       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26720         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26721       if (VT == MVT::i64)
26722         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26723       break;
26724     case 'r':   // GENERAL_REGS
26725     case 'l':   // INDEX_REGS
26726       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26727         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26728       if (VT == MVT::i16)
26729         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26730       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26731         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26732       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26733     case 'R':   // LEGACY_REGS
26734       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26735         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26736       if (VT == MVT::i16)
26737         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26738       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26739         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26740       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26741     case 'f':  // FP Stack registers.
26742       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26743       // value to the correct fpstack register class.
26744       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26745         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26746       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26747         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26748       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26749     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26750       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26751       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26752     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26753       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26754       // FALL THROUGH.
26755     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26756       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26757
26758       switch (VT.SimpleTy) {
26759       default: break;
26760       // Scalar SSE types.
26761       case MVT::f32:
26762       case MVT::i32:
26763         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26764       case MVT::f64:
26765       case MVT::i64:
26766         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26767       // Vector types.
26768       case MVT::v16i8:
26769       case MVT::v8i16:
26770       case MVT::v4i32:
26771       case MVT::v2i64:
26772       case MVT::v4f32:
26773       case MVT::v2f64:
26774         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26775       // AVX types.
26776       case MVT::v32i8:
26777       case MVT::v16i16:
26778       case MVT::v8i32:
26779       case MVT::v4i64:
26780       case MVT::v8f32:
26781       case MVT::v4f64:
26782         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26783       case MVT::v8f64:
26784       case MVT::v16f32:
26785       case MVT::v16i32:
26786       case MVT::v8i64:
26787         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26788       }
26789       break;
26790     }
26791   }
26792
26793   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26794   // constraint into a member of a register class.
26795   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26796   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26797
26798   // Not found as a standard register?
26799   if (!Res.second) {
26800     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26801     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26802         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26803         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26804         Constraint[3] == '(' &&
26805         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26806         Constraint[5] == ')' &&
26807         Constraint[6] == '}') {
26808
26809       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26810       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26811       return Res;
26812     }
26813
26814     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26815     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26816       Res.first = X86::FP0;
26817       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26818       return Res;
26819     }
26820
26821     // flags -> EFLAGS
26822     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26823       Res.first = X86::EFLAGS;
26824       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26825       return Res;
26826     }
26827
26828     // 'A' means EAX + EDX.
26829     if (Constraint == "A") {
26830       Res.first = X86::EAX;
26831       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26832       return Res;
26833     }
26834     return Res;
26835   }
26836
26837   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26838   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26839   // turn into {ax},{dx}.
26840   if (Res.second->hasType(VT))
26841     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26842
26843   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26844   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26845   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26846   // class and return the appropriate register.
26847   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26848     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26849       unsigned DestReg = 0;
26850       switch (Res.first) {
26851       default: break;
26852       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26853       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26854       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26855       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26856       }
26857       if (DestReg) {
26858         Res.first = DestReg;
26859         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26860       }
26861     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26862       unsigned DestReg = 0;
26863       switch (Res.first) {
26864       default: break;
26865       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26866       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26867       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26868       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26869       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26870       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26871       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26872       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26873       }
26874       if (DestReg) {
26875         Res.first = DestReg;
26876         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26877       }
26878     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26879       unsigned DestReg = 0;
26880       switch (Res.first) {
26881       default: break;
26882       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26883       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26884       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26885       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26886       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26887       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26888       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26889       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26890       }
26891       if (DestReg) {
26892         Res.first = DestReg;
26893         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26894       }
26895     }
26896   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26897              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26898              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26899              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26900              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26901              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26902              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26903              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26904              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26905     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26906     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26907     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26908     // find, ignoring the required type.
26909
26910     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26911       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26912     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26913       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26914     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26915       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26916     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26917       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26918     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26919       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26920   }
26921
26922   return Res;
26923 }
26924
26925 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26926                                             Type *Ty) const {
26927   // Scaling factors are not free at all.
26928   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26929   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26930   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26931   // E.g.,
26932   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26933   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26934   // whereas:
26935   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26936   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26937   // and having less micro operations to execute.
26938   //
26939   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26940   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26941   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26942   // E.g., on Haswell:
26943   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26944   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26945   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26946     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26947     // as soon as we use a second register.
26948     return AM.Scale != 0;
26949   return -1;
26950 }
26951
26952 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26953   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26954 }