658507ded9be8915cc44379b5522247c6fff810a
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118 }
119
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
162 }
163
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
171                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
172   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
173   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
174 }
175
176 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
177                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
178   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
179   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
180 }
181
182 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
183 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
184 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
185 /// large BUILD_VECTORS.
186 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
187                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
188                                    SDLoc dl) {
189   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
190   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
191 }
192
193 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
194                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
195                                    SDLoc dl) {
196   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
197   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
198 }
199
200 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
201 // we can remove resetOperationActions et al.
202 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
203     : TargetLowering(TM) {
204   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
205   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
206   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
207   TD = getDataLayout();
208
209   resetOperationActions();
210 }
211
212 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
213   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
214   static bool FirstTimeThrough = true;
215
216   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
217   // operation actions.
218   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
219
220   if (!FirstTimeThrough) {
221     // Reinitialize the actions.
222     initActions();
223     FirstTimeThrough = false;
224   }
225
226   TO = TM.Options;
227
228   // Set up the TargetLowering object.
229   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
230
231   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
232   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
233   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
234   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
235
236   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
237   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
238   // For Atom, always use ILP scheduling.
239   if (Subtarget->isAtom())
240     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
241   else if (Subtarget->is64Bit())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else
244     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
245   const X86RegisterInfo *RegInfo =
246       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
247   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
248
249   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
250   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
251     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
252       addBypassSlowDiv(32, 8);
253     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
254       addBypassSlowDiv(64, 16);
255   }
256
257   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
258     // Setup Windows compiler runtime calls.
259     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
260     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
262     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
263     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269
270     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
271     // is modeled by a special pseudo-instruction.
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
276   }
277
278   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
279     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
280     setUseUnderscoreSetJmp(false);
281     setUseUnderscoreLongJmp(false);
282   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
283     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else {
287     setUseUnderscoreSetJmp(true);
288     setUseUnderscoreLongJmp(true);
289   }
290
291   // Set up the register classes.
292   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
293   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
295   if (Subtarget->is64Bit())
296     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
297
298   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
299
300   // We don't accept any truncstore of integer registers.
301   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
307
308   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
309
310   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
311   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
317
318   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
319   // operation.
320   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
323
324   if (Subtarget->is64Bit()) {
325     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
327   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
328     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
329     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
331     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
332     // FILD for other targets.
333     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334   }
335
336   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
337   // this operation.
338   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
340
341   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
342     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
343     if (X86ScalarSSEf32) {
344       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
345       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     } else {
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
350     }
351   } else {
352     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
354   }
355
356   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
357   // are Legal, f80 is custom lowered.
358   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
359   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
360
361   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
362   // this operation.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
365
366   if (X86ScalarSSEf32) {
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
368     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   } else {
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
373   }
374
375   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
376   // conversion.
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
380
381   if (Subtarget->is64Bit()) {
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
384   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
385     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
386     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
387       // Expand FP_TO_UINT into a select.
388       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
389       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
390       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
391     else
392       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
393       // SSE, we're stuck with a fistpll.
394       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
395   }
396
397   if (isTargetFTOL()) {
398     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
399     // to handle its weird calling convention.
400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
401   }
402
403   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
404   if (!X86ScalarSSEf64) {
405     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
407     if (Subtarget->is64Bit()) {
408       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
409       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
411     }
412   }
413
414   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
415   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
416   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
417   // into a single instruction.
418   //
419   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
420   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
421   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
422   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
423   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
424   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
425     MVT VT = IntVTs[i];
426     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
432
433     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
434     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
435     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
438   }
439
440   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
441   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
456   if (Subtarget->is64Bit())
457     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
458   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
466
467   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
468   // encoding.
469   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
470   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
471   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
473   if (Subtarget->hasBMI()) {
474     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
476     if (Subtarget->is64Bit())
477       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
478   } else {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
483   }
484
485   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
486     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
487     // encoding.
488     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
489     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
496   } else {
497     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
503     if (Subtarget->is64Bit()) {
504       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
505       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
506     }
507   }
508
509   // Special handling for half-precision floating point conversions.
510   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
511   // into library calls.
512   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
513     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
514     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
515   }
516
517   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
518   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
522
523   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
524   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
527
528   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
530   } else {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
534     if (Subtarget->is64Bit())
535       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
536   }
537
538   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
539
540   if (!Subtarget->hasMOVBE())
541     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
542
543   // These should be promoted to a larger select which is supported.
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
545   // X86 wants to expand cmov itself.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
558   if (Subtarget->is64Bit()) {
559     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
560     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
561   }
562   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
563   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
564   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
565   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
566   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
567   // your own exception handling based on them.
568   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
569   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
571
572   // Darwin ABI issue.
573   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
574   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
577   if (Subtarget->is64Bit())
578     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
579   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
580   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
581   if (Subtarget->is64Bit()) {
582     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
587   }
588   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
589   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
590   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   if (Subtarget->is64Bit()) {
593     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
594     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596   }
597
598   if (Subtarget->hasSSE1())
599     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
600
601   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
602
603   // Expand certain atomics
604   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
605     MVT VT = IntVTs[i];
606     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
612     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
613   }
614
615   // FIXME - use subtarget debug flags
616   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
617       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
618     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
619   }
620
621   if (Subtarget->is64Bit()) {
622     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
624   } else {
625     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
626     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
627   }
628   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
632   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633
634   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
635   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
636
637   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
638   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
640   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
641     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
642     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
643     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
644   } else {
645     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
646     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
647     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
648   }
649
650   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
651   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
652
653   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
654
655   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
656     // f32 and f64 use SSE.
657     // Set up the FP register classes.
658     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
659     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
660
661     // Use ANDPD to simulate FABS.
662     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
664
665     // Use XORP to simulate FNEG.
666     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
668
669     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
670     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
672
673     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
674     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
676
677     // We don't support sin/cos/fmod
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
684
685     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
686     // cases we handle.
687     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
689   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
690     // Use SSE for f32, x87 for f64.
691     // Set up the FP register classes.
692     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
693     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
694
695     // Use ANDPS to simulate FABS.
696     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
697
698     // Use XORP to simulate FNEG.
699     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
700
701     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
702
703     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
704     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
706
707     // We don't support sin/cos/fmod
708     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
709     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
711
712     // Special cases we handle for FP constants.
713     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
716     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
718
719     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
720       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
721       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
723     }
724   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
725     // f32 and f64 in x87.
726     // Set up the FP register classes.
727     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
728     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
729
730     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
732     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
734
735     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
736       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
742     }
743     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
745     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
749     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
751   }
752
753   // We don't support FMA.
754   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
756
757   // Long double always uses X87.
758   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
759     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
760     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
761     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
762     {
763       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
764       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
765       TmpFlt.changeSign();
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
767
768       bool ignored;
769       APFloat TmpFlt2(+1.0);
770       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
771                       &ignored);
772       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
773       TmpFlt2.changeSign();
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
775     }
776
777     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
778       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
779       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
781     }
782
783     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
789   }
790
791   // Always use a library call for pow.
792   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
795
796   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
803
804   // First set operation action for all vector types to either promote
805   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
806   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
807   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
808            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
809     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
810     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
872     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
878     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
879              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
880       setTruncStoreAction(VT,
881                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
882     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
884
885     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
886     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
887     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
888     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
889       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
890   }
891
892   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
893   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
894   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
895     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
896     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
897   }
898
899   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
900   // into smaller operations.
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
921   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
930
931   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
932     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
933
934     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
947   }
948
949   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
950     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
951
952     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
953     // registers cannot be used even for integer operations.
954     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
955     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
958
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
981
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
986
987     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
994     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
995       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
996       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
997       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
998         continue;
999       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1000       if (!VT.is128BitVector())
1001         continue;
1002       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1003       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1005     }
1006
1007     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1008     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1009     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1010     // loads these must work with a single scalar load.
1011     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1027
1028     if (Subtarget->is64Bit()) {
1029       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1030       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1031     }
1032
1033     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1034     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1035       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1036
1037       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1038       if (!VT.is128BitVector())
1039         continue;
1040
1041       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1042       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1043       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1051     }
1052
1053     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1054     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1058
1059     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1061
1062     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1064     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1065     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1066     if (!Subtarget->is64Bit())
1067       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1071
1072     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1073
1074     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1077   }
1078
1079   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1080     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1101
1102     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1103     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1104
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1110     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1111     // some vselects for now.
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1113
1114     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1115     // cases where we don't have SRA.
1116     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1119
1120     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1121     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1122     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1123     // information.
1124     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1128
1129     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1135     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1136     if (Subtarget->is64Bit()) {
1137       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1139     }
1140   }
1141
1142   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1143     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1145
1146     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1151
1152     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1153     // recognized.
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1159
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1161   }
1162
1163   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1164     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1165     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1170
1171     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1174
1175     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1176     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1186     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1200
1201     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1202     // even though v8i16 is a legal type.
1203     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1206
1207     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1210
1211     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1213
1214     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1224
1225     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1233
1234     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1251
1252     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1253       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1259     }
1260
1261     if (Subtarget->hasInt256()) {
1262       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1266
1267       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1275       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1276
1277       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1284
1285       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1286       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1287       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1288     } else {
1289       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1293
1294       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1298
1299       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1302       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1303     }
1304
1305     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1306     // recognized.
1307     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1309
1310     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1312
1313     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1316     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1317              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1318       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1319
1320       // Extract subvector is special because the value type
1321       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1322       if (VT.is128BitVector())
1323         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1324
1325       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1326       if (!VT.is256BitVector())
1327         continue;
1328
1329       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1336     }
1337
1338     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1339     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1340       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1341
1342       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1343       if (!VT.is256BitVector())
1344         continue;
1345
1346       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1347       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1348       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1349       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1350       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1351       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1352       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1356     }
1357   }
1358
1359   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1360     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1361     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1362     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1364
1365     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1366     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1368
1369     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1370     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1371     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1372     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1373     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1374     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1375     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1376     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1380
1381     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1396
1397     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1401     if (Subtarget->is64Bit()) {
1402       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1403       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1406     }
1407     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1416     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1421
1422     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1423     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1435
1436     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1437     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1442
1443     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1445
1446     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1457
1458     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1460
1461     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1468
1469     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1471
1472     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1474
1475     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1481
1482     if (Subtarget->hasCDI()) {
1483       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1484       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1485     }
1486
1487     // Custom lower several nodes.
1488     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1489              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1490       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1491
1492       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1493       // Extract subvector is special because the value type
1494       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1495       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1496         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1497
1498       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1499         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1500
1501       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1502       if (!VT.is512BitVector())
1503         continue;
1504
1505       if ( EltSize >= 32) {
1506         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1507         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1508         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1510         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1512         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1513       }
1514     }
1515     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1516       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1517
1518       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1519       if (!VT.is512BitVector())
1520         continue;
1521
1522       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1523       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1524     }
1525   }// has  AVX-512
1526
1527   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1528     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1529     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1530
1531     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1532     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1533
1534     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1535     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1536     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1537     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1538
1539     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1540       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1541
1542       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1543
1544       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1545       if (!VT.is512BitVector())
1546         continue;
1547
1548       if (EltSize < 32) {
1549         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1551       }
1552     }
1553   }
1554
1555   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1556     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1557     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1558
1559     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1560     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1562   }
1563
1564   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1565   // of this type with custom code.
1566   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1567            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1568     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1569                        Custom);
1570   }
1571
1572   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1573   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1576   if (!Subtarget->is64Bit())
1577     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1578
1579   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1580   // handle type legalization for these operations here.
1581   //
1582   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1583   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1584   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1585   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1586     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1587     MVT VT = IntVTs[i];
1588     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1589     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1594   }
1595
1596
1597   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1598     // These libcalls are not available in 32-bit.
1599     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1600     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1601     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1602   }
1603
1604   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1605   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1606     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1607     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1608     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1609       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1610       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1611       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1612       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1613     }
1614   }
1615
1616   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1617     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1618     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1619     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1623   }
1624
1625   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1626   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1627   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1628   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1651   if (Subtarget->is64Bit())
1652     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1654
1655   computeRegisterProperties();
1656
1657   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1658   // do not reduce the limit.
1659   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1660   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1661   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1662   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1663   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1664   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1665   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1666
1667   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1668   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1669
1670   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   verifyIntrinsicTables();
1673 }
1674
1675 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1676 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1677   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1678          Subtarget->is64Bit();
1679 }
1680
1681 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1682 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1683   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1684       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1685       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1686     return TypeWidenVector;
1687
1688   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1689 }
1690
1691 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1692   if (!VT.isVector())
1693     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1694
1695   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1696   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1697   if (VT.is512BitVector()) {
1698     if (Subtarget->hasAVX512())
1699       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1700           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1701         switch(NumElts) {
1702         case  8: return MVT::v8i1;
1703         case 16: return MVT::v16i1;
1704       }
1705     if (Subtarget->hasBWI())
1706       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1707         switch(NumElts) {
1708         case 32: return MVT::v32i1;
1709         case 64: return MVT::v64i1;
1710       }
1711   }
1712
1713   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1714     if (Subtarget->hasVLX())
1715       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1716           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1717         switch(NumElts) {
1718         case 2: return MVT::v2i1;
1719         case 4: return MVT::v4i1;
1720         case 8: return MVT::v8i1;
1721       }
1722     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1723       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1724         switch(NumElts) {
1725         case  8: return MVT::v8i1;
1726         case 16: return MVT::v16i1;
1727         case 32: return MVT::v32i1;
1728       }
1729   }
1730
1731   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1732 }
1733
1734 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1735 /// the desired ByVal argument alignment.
1736 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1737   if (MaxAlign == 16)
1738     return;
1739   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1740     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1741       MaxAlign = 16;
1742   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1743     unsigned EltAlign = 0;
1744     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1745     if (EltAlign > MaxAlign)
1746       MaxAlign = EltAlign;
1747   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1748     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1749       unsigned EltAlign = 0;
1750       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1751       if (EltAlign > MaxAlign)
1752         MaxAlign = EltAlign;
1753       if (MaxAlign == 16)
1754         break;
1755     }
1756   }
1757 }
1758
1759 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1760 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1761 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1762 /// are at 4-byte boundaries.
1763 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1764   if (Subtarget->is64Bit()) {
1765     // Max of 8 and alignment of type.
1766     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1767     if (TyAlign > 8)
1768       return TyAlign;
1769     return 8;
1770   }
1771
1772   unsigned Align = 4;
1773   if (Subtarget->hasSSE1())
1774     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1775   return Align;
1776 }
1777
1778 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1779 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1780 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1781 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1782 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1783 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1784 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1785 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1786 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1787 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1788 /// target-independent logic.
1789 EVT
1790 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1791                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1792                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1793                                        bool MemcpyStrSrc,
1794                                        MachineFunction &MF) const {
1795   const Function *F = MF.getFunction();
1796   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1797       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1798                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1799     if (Size >= 16 &&
1800         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1801          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1802           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1803       if (Size >= 32) {
1804         if (Subtarget->hasInt256())
1805           return MVT::v8i32;
1806         if (Subtarget->hasFp256())
1807           return MVT::v8f32;
1808       }
1809       if (Subtarget->hasSSE2())
1810         return MVT::v4i32;
1811       if (Subtarget->hasSSE1())
1812         return MVT::v4f32;
1813     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1814                !Subtarget->is64Bit() &&
1815                Subtarget->hasSSE2()) {
1816       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1817       // better to use i32 to avoid the loads.
1818       return MVT::f64;
1819     }
1820   }
1821   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1822     return MVT::i64;
1823   return MVT::i32;
1824 }
1825
1826 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1827   if (VT == MVT::f32)
1828     return X86ScalarSSEf32;
1829   else if (VT == MVT::f64)
1830     return X86ScalarSSEf64;
1831   return true;
1832 }
1833
1834 bool
1835 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1836                                                   unsigned,
1837                                                   unsigned,
1838                                                   bool *Fast) const {
1839   if (Fast)
1840     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1841   return true;
1842 }
1843
1844 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1845 /// current function.  The returned value is a member of the
1846 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1847 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1848   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1849   // symbol.
1850   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1851       Subtarget->isPICStyleGOT())
1852     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1853
1854   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1855   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1856 }
1857
1858 const MCExpr *
1859 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1860                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1861                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1862   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1863          Subtarget->isPICStyleGOT());
1864   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1865   // entries.
1866   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1867                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1868 }
1869
1870 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1871 /// jumptable.
1872 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1873                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1874   if (!Subtarget->is64Bit())
1875     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1876     // same as a Register.
1877     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1878   return Table;
1879 }
1880
1881 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1882 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1883 /// MCExpr.
1884 const MCExpr *X86TargetLowering::
1885 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1886                              MCContext &Ctx) const {
1887   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1888   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1889     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1890
1891   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1892   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1893 }
1894
1895 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1896 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1897 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1898   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1899   uint8_t Cost = 1;
1900   switch (VT.SimpleTy) {
1901   default:
1902     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1903   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1904     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1905     break;
1906   case MVT::x86mmx:
1907     RRC = &X86::VR64RegClass;
1908     break;
1909   case MVT::f32: case MVT::f64:
1910   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1911   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1912   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1913   case MVT::v4f64:
1914     RRC = &X86::VR128RegClass;
1915     break;
1916   }
1917   return std::make_pair(RRC, Cost);
1918 }
1919
1920 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1921                                                unsigned &Offset) const {
1922   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1923     return false;
1924
1925   if (Subtarget->is64Bit()) {
1926     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1927     Offset = 0x28;
1928     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1929       AddressSpace = 256;
1930     else
1931       AddressSpace = 257;
1932   } else {
1933     // %gs:0x14 on i386
1934     Offset = 0x14;
1935     AddressSpace = 256;
1936   }
1937   return true;
1938 }
1939
1940 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1941                                             unsigned DestAS) const {
1942   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1943
1944   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1945 }
1946
1947 //===----------------------------------------------------------------------===//
1948 //               Return Value Calling Convention Implementation
1949 //===----------------------------------------------------------------------===//
1950
1951 #include "X86GenCallingConv.inc"
1952
1953 bool
1954 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1955                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1956                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1957                         LLVMContext &Context) const {
1958   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1959   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1960   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1961 }
1962
1963 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1964   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1965   return ScratchRegs;
1966 }
1967
1968 SDValue
1969 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1970                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1971                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1972                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1973                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1974   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1975   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1976
1977   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1978   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1979   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1980
1981   SDValue Flag;
1982   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1983   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1984   // Operand #1 = Bytes To Pop
1985   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1986                    MVT::i16));
1987
1988   // Copy the result values into the output registers.
1989   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1990     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1991     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1992     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1993     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1994
1995     // Promote values to the appropriate types.
1996     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1997       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1998     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1999       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2000     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2001       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2002     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004
2005     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2006            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2007
2008     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2009     // or SSE or MMX vectors.
2010     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2011          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2012           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2013       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2014     }
2015     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2016     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2017     // should be OK for now.
2018     if (ValVT == MVT::f64 &&
2019         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2020       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2021
2022     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2023     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2024     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2025         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2026       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2027       // change the value to the FP stack register class.
2028       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2029         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2030       RetOps.push_back(ValToCopy);
2031       // Don't emit a copytoreg.
2032       continue;
2033     }
2034
2035     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2036     // which is returned in RAX / RDX.
2037     if (Subtarget->is64Bit()) {
2038       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2039         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2040           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2041           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2042                                   ValToCopy);
2043           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2044           // register is legal.
2045           if (!Subtarget->hasSSE2())
2046             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2047         }
2048       }
2049     }
2050
2051     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2052     Flag = Chain.getValue(1);
2053     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2054   }
2055
2056   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2057   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2058   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2059   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2060   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2061   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2062       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2063     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2064     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2065     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2066     assert(Reg &&
2067            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2068     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2069
2070     unsigned RetValReg
2071         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2072           X86::RAX : X86::EAX;
2073     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2074     Flag = Chain.getValue(1);
2075
2076     // RAX/EAX now acts like a return value.
2077     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2078   }
2079
2080   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2081
2082   // Add the flag if we have it.
2083   if (Flag.getNode())
2084     RetOps.push_back(Flag);
2085
2086   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2087 }
2088
2089 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2090   if (N->getNumValues() != 1)
2091     return false;
2092   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2093     return false;
2094
2095   SDValue TCChain = Chain;
2096   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2097   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2098     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2099     // perform a tail call.
2100     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2101       return false;
2102     TCChain = Copy->getOperand(0);
2103   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2104     return false;
2105
2106   bool HasRet = false;
2107   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2108        UI != UE; ++UI) {
2109     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2110       return false;
2111     // If we are returning more than one value, we can definitely
2112     // not make a tail call see PR19530
2113     if (UI->getNumOperands() > 4)
2114       return false;
2115     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2116         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2117       return false;
2118     HasRet = true;
2119   }
2120
2121   if (!HasRet)
2122     return false;
2123
2124   Chain = TCChain;
2125   return true;
2126 }
2127
2128 EVT
2129 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2130                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2131   MVT ReturnMVT;
2132   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2133   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2134     ReturnMVT = MVT::i8;
2135   else
2136     ReturnMVT = MVT::i32;
2137
2138   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2139   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2140 }
2141
2142 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2143 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2144 ///
2145 SDValue
2146 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2147                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2148                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2149                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2150                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2151
2152   // Assign locations to each value returned by this call.
2153   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2154   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2155   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2156                  *DAG.getContext());
2157   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2158
2159   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2160   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2161     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2162     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2163
2164     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2165     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2166         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2167       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2168     }
2169
2170     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2171     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2172     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2173         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2174       CopyVT = MVT::f80;
2175
2176     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2177                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2178     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2179
2180     if (CopyVT != VA.getValVT())
2181       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2182                         // This truncation won't change the value.
2183                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2184
2185     InFlag = Chain.getValue(2);
2186     InVals.push_back(Val);
2187   }
2188
2189   return Chain;
2190 }
2191
2192 //===----------------------------------------------------------------------===//
2193 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2194 //===----------------------------------------------------------------------===//
2195 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2196 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2197 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2198 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2199 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2200 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2201
2202 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2203 /// semantics.
2204 enum StructReturnType {
2205   NotStructReturn,
2206   RegStructReturn,
2207   StackStructReturn
2208 };
2209 static StructReturnType
2210 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2211   if (Outs.empty())
2212     return NotStructReturn;
2213
2214   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2215   if (!Flags.isSRet())
2216     return NotStructReturn;
2217   if (Flags.isInReg())
2218     return RegStructReturn;
2219   return StackStructReturn;
2220 }
2221
2222 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2223 /// return semantics.
2224 static StructReturnType
2225 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2226   if (Ins.empty())
2227     return NotStructReturn;
2228
2229   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2230   if (!Flags.isSRet())
2231     return NotStructReturn;
2232   if (Flags.isInReg())
2233     return RegStructReturn;
2234   return StackStructReturn;
2235 }
2236
2237 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2238 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2239 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2240 /// function parameter.
2241 static SDValue
2242 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2243                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2244                           SDLoc dl) {
2245   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2246
2247   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2248                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2249                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2250 }
2251
2252 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2253 /// supports tail call optimization.
2254 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2255   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2256           CC == CallingConv::HiPE);
2257 }
2258
2259 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2260 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2261   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2262           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2263 }
2264
2265 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2266   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2267     return false;
2268
2269   CallSite CS(CI);
2270   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2271   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2272     return false;
2273
2274   return true;
2275 }
2276
2277 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2278 /// a tailcall target by changing its ABI.
2279 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2280                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2281   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2282 }
2283
2284 SDValue
2285 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2286                                     CallingConv::ID CallConv,
2287                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2288                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2289                                     const CCValAssign &VA,
2290                                     MachineFrameInfo *MFI,
2291                                     unsigned i) const {
2292   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2293   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2294   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2295       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2296   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2297   EVT ValVT;
2298
2299   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2300   // itself.
2301   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2302     ValVT = VA.getLocVT();
2303   else
2304     ValVT = VA.getValVT();
2305
2306   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2307   // changed with more analysis.
2308   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2309   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2310   if (Flags.isByVal()) {
2311     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2312     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2313     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2314     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2315   } else {
2316     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2317                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2318     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2319     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2320                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2321                        false, false, false, 0);
2322   }
2323 }
2324
2325 // FIXME: Get this from tablegen.
2326 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2327                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2328   assert(Subtarget->is64Bit());
2329
2330   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2331     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2332       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2333     };
2334     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2335   }
2336
2337   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2338     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2339   };
2340   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2341 }
2342
2343 // FIXME: Get this from tablegen.
2344 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2345                                                 CallingConv::ID CallConv,
2346                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2347   assert(Subtarget->is64Bit());
2348   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2349     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2350     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2351     // slots.
2352     // TODO: __vectorcall will change this.
2353     return None;
2354   }
2355
2356   const Function *Fn = MF.getFunction();
2357   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2358       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2359   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2360          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2361   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2362       !Subtarget->hasSSE1())
2363     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2364     // registers.
2365     return None;
2366
2367   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2368     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2369     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2370   };
2371   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2372 }
2373
2374 SDValue
2375 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2376                                         CallingConv::ID CallConv,
2377                                         bool isVarArg,
2378                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2379                                         SDLoc dl,
2380                                         SelectionDAG &DAG,
2381                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2382                                           const {
2383   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2384   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2385
2386   const Function* Fn = MF.getFunction();
2387   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2388       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2389       Fn->getName() == "main")
2390     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2391
2392   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2393   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2394   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2395
2396   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2397          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2398
2399   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2400   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2401   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2402
2403   // Allocate shadow area for Win64
2404   if (IsWin64)
2405     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2406
2407   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2408
2409   unsigned LastVal = ~0U;
2410   SDValue ArgValue;
2411   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2412     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2413     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2414     // places.
2415     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2416            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2417     (void)LastVal;
2418     LastVal = VA.getValNo();
2419
2420     if (VA.isRegLoc()) {
2421       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2422       const TargetRegisterClass *RC;
2423       if (RegVT == MVT::i32)
2424         RC = &X86::GR32RegClass;
2425       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2426         RC = &X86::GR64RegClass;
2427       else if (RegVT == MVT::f32)
2428         RC = &X86::FR32RegClass;
2429       else if (RegVT == MVT::f64)
2430         RC = &X86::FR64RegClass;
2431       else if (RegVT.is512BitVector())
2432         RC = &X86::VR512RegClass;
2433       else if (RegVT.is256BitVector())
2434         RC = &X86::VR256RegClass;
2435       else if (RegVT.is128BitVector())
2436         RC = &X86::VR128RegClass;
2437       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2438         RC = &X86::VR64RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::i1)
2440         RC = &X86::VK1RegClass;
2441       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2442         RC = &X86::VK8RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2444         RC = &X86::VK16RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2446         RC = &X86::VK32RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2448         RC = &X86::VK64RegClass;
2449       else
2450         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2451
2452       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2453       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2454
2455       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2456       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2457       // right size.
2458       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2459         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2460                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2461       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2462         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2463                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2464       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2466
2467       if (VA.isExtInLoc()) {
2468         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2469         if (RegVT.isVector())
2470           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471         else
2472           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2473       }
2474     } else {
2475       assert(VA.isMemLoc());
2476       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2477     }
2478
2479     // If value is passed via pointer - do a load.
2480     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2481       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2482                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2483
2484     InVals.push_back(ArgValue);
2485   }
2486
2487   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2488     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2489       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2490       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2491       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2492       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2493       // from the return points.
2494       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2495         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2496         if (!Reg) {
2497           MVT PtrTy = getPointerTy();
2498           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2499           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2500         }
2501         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2502         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2503         break;
2504       }
2505     }
2506   }
2507
2508   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2509   // Align stack specially for tail calls.
2510   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2511                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2512     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2513
2514   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2515   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2516   // can skip this if there are no va_start calls.
2517   if (MFI->hasVAStart() &&
2518       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2519                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2520     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2521         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2522   }
2523
2524   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2525   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2526   // musttail calls.
2527   if (Is64Bit && isVarArg &&
2528       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2529     // Find the first unallocated argument registers.
2530     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2531     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2532     unsigned NumIntRegs =
2533         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2534     unsigned NumXMMRegs =
2535         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2536     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2537            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2538
2539     // Gather all the live in physical registers.
2540     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2541     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2542     SDValue ALVal;
2543     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2544       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2545       LiveGPRs.push_back(
2546           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2547     }
2548     if (!ArgXMMs.empty()) {
2549       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2550       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2551       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2552         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2553         LiveXMMRegs.push_back(
2554             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2555       }
2556     }
2557
2558     // Store them to the va_list returned by va_start.
2559     if (MFI->hasVAStart()) {
2560       if (IsWin64) {
2561         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2562         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2563         // for the return address.
2564         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2565         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2566           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2567         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2568         if (NumIntRegs < 4)
2569           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2570       } else {
2571         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2572         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2573         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2574         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2575         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2576         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2577             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2578       }
2579
2580       // Store the integer parameter registers.
2581       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2582       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2583                                         getPointerTy());
2584       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2585       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2586         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2587                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2588         SDValue Store =
2589           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2590                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2591                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2592                        false, false, 0);
2593         MemOps.push_back(Store);
2594         Offset += 8;
2595       }
2596
2597       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2598         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2599         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2600         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2601         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2602         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2603                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2604         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2605                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2606         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2607                           LiveXMMRegs.end());
2608         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2609                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2610       }
2611
2612       if (!MemOps.empty())
2613         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2614     } else {
2615       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2616       // to the liveout set on a musttail call.
2617       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2618       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2619       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2620
2621       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2622         unsigned VReg =
2623             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2624         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2625         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2626       }
2627
2628       if (!ArgXMMs.empty()) {
2629         unsigned ALVReg =
2630             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2631         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2632         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2633
2634         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2635           unsigned VReg =
2636               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2637           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2638           Forwards.push_back(
2639               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2640         }
2641       }
2642     }
2643   }
2644
2645   // Some CCs need callee pop.
2646   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2647                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2648     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2649   } else {
2650     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2651     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2652     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2653         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2654         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2655       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2656   }
2657
2658   if (!Is64Bit) {
2659     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2660     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2661     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2662         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2663       // fastcc functions can't have varargs.
2664       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2665   }
2666
2667   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2668
2669   return Chain;
2670 }
2671
2672 SDValue
2673 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2674                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2675                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2676                                     const CCValAssign &VA,
2677                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2678   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2679   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2680   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2681   if (Flags.isByVal())
2682     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2683
2684   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2685                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2686                       false, false, 0);
2687 }
2688
2689 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2690 /// optimization is performed and it is required.
2691 SDValue
2692 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2693                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2694                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2695                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2696   // Adjust the Return address stack slot.
2697   EVT VT = getPointerTy();
2698   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2699
2700   // Load the "old" Return address.
2701   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2702                            false, false, false, 0);
2703   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2704 }
2705
2706 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2707 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2708 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2709                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2710                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2711                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2712   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2713   if (!FPDiff) return Chain;
2714   // Calculate the new stack slot for the return address.
2715   int NewReturnAddrFI =
2716     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2717                                          false);
2718   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2719   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2720                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2721                        false, false, 0);
2722   return Chain;
2723 }
2724
2725 SDValue
2726 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2727                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2728   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2729   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2730   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2731   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2732   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2733   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2734   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2735   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2736   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2737   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2738
2739   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2740   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2741   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2742   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2743   bool IsSibcall      = false;
2744   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2745
2746   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2747     isTailCall = false;
2748
2749   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2750   if (IsMustTail) {
2751     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2752     // that we can lower this successfully without moving the return address
2753     // around.
2754     isTailCall = true;
2755   } else if (isTailCall) {
2756     // Check if it's really possible to do a tail call.
2757     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2758                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2759                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2760                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2761
2762     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2763     // ABI changes.
2764     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2765       IsSibcall = true;
2766
2767     if (isTailCall)
2768       ++NumTailCalls;
2769   }
2770
2771   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2772          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2773
2774   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2775   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2776   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2777
2778   // Allocate shadow area for Win64
2779   if (IsWin64)
2780     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2781
2782   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2783
2784   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2785   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2786   if (IsSibcall)
2787     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2788     // own caller's stack.
2789     NumBytes = 0;
2790   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2791            IsTailCallConvention(CallConv))
2792     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2793
2794   int FPDiff = 0;
2795   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2796     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2797     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2798
2799     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2800
2801     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2802     // But only set if delta is greater than previous delta.
2803     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2804       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2805   }
2806
2807   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2808   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2809
2810   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2811   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2812   // arguments passed in memory when using inalloca.
2813   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2814     NumBytesToPush = 0;
2815     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2816       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2817                          "parameter");
2818     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2819       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2820                          "the only memory argument");
2821   }
2822
2823   if (!IsSibcall)
2824     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2825         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2826
2827   SDValue RetAddrFrIdx;
2828   // Load return address for tail calls.
2829   if (isTailCall && FPDiff)
2830     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2831                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2832
2833   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2834   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2835   SDValue StackPtr;
2836
2837   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2838   // of tail call optimization arguments are handle later.
2839   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2840       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2841   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2842     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2843     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2844     if (Flags.isInAlloca())
2845       continue;
2846
2847     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2848     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2849     SDValue Arg = OutVals[i];
2850     bool isByVal = Flags.isByVal();
2851
2852     // Promote the value if needed.
2853     switch (VA.getLocInfo()) {
2854     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2855     case CCValAssign::Full: break;
2856     case CCValAssign::SExt:
2857       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2858       break;
2859     case CCValAssign::ZExt:
2860       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2861       break;
2862     case CCValAssign::AExt:
2863       if (RegVT.is128BitVector()) {
2864         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2865         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2866         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2867         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2868       } else
2869         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2870       break;
2871     case CCValAssign::BCvt:
2872       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2873       break;
2874     case CCValAssign::Indirect: {
2875       // Store the argument.
2876       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2877       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2878       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2879                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2880                            false, false, 0);
2881       Arg = SpillSlot;
2882       break;
2883     }
2884     }
2885
2886     if (VA.isRegLoc()) {
2887       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2888       if (isVarArg && IsWin64) {
2889         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2890         // shadow reg if callee is a varargs function.
2891         unsigned ShadowReg = 0;
2892         switch (VA.getLocReg()) {
2893         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2894         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2895         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2896         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2897         }
2898         if (ShadowReg)
2899           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2900       }
2901     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2902       assert(VA.isMemLoc());
2903       if (!StackPtr.getNode())
2904         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2905                                       getPointerTy());
2906       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2907                                              dl, DAG, VA, Flags));
2908     }
2909   }
2910
2911   if (!MemOpChains.empty())
2912     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2913
2914   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2915     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2916     // GOT pointer.
2917     if (!isTailCall) {
2918       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2919                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2920     } else {
2921       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2922       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2923       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2924       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2925       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2926       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2927       // target@PLT.
2928
2929       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2930       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2931       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2932           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2933         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2934       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2935         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2936     }
2937   }
2938
2939   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2940     // From AMD64 ABI document:
2941     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2942     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2943     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2944     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2945     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2946     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2947
2948     // Count the number of XMM registers allocated.
2949     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2950       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2951       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2952     };
2953     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2954     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2955            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2956
2957     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2958                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2959   }
2960
2961   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2962     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2963     for (const auto &F : Forwards) {
2964       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2965       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2966     }
2967   }
2968
2969   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2970   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2971   // shuffling arguments passed in memory.
2972   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2973     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2974     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2975     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2976     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2977     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2978     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2979     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2980
2981     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2982     SDValue FIN;
2983     int FI = 0;
2984     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2985       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2986       if (VA.isRegLoc())
2987         continue;
2988       assert(VA.isMemLoc());
2989       SDValue Arg = OutVals[i];
2990       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2991       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2992       if (Flags.isInAlloca())
2993         continue;
2994       // Create frame index.
2995       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2996       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2997       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2998       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2999
3000       if (Flags.isByVal()) {
3001         // Copy relative to framepointer.
3002         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3003         if (!StackPtr.getNode())
3004           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3005                                         RegInfo->getStackRegister(),
3006                                         getPointerTy());
3007         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3008
3009         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3010                                                          ArgChain,
3011                                                          Flags, DAG, dl));
3012       } else {
3013         // Store relative to framepointer.
3014         MemOpChains2.push_back(
3015           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3016                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3017                        false, false, 0));
3018       }
3019     }
3020
3021     if (!MemOpChains2.empty())
3022       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3023
3024     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3025     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3026                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3027                                      FPDiff, dl);
3028   }
3029
3030   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3031   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3032   SDValue InFlag;
3033   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3034     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3035                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3036     InFlag = Chain.getValue(1);
3037   }
3038
3039   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3040     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3041     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3042     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3043     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3044     // address.
3045   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3046     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3047     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3048     // it.
3049
3050     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3051     // non-JIT mode.
3052     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3053     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3054       unsigned char OpFlags = 0;
3055       bool ExtraLoad = false;
3056       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3057
3058       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3059       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3060       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3061       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3062       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3063           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3064           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3065         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3066       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3067                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3068                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3069                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3070         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3071         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3072         // automatically synthesizes these stubs.
3073         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3074       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3075                  isa<Function>(GV) &&
3076                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3077                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3078                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3079         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3080         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3081         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3082         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3083         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3084         ExtraLoad = true;
3085       }
3086
3087       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3088                                           G->getOffset(), OpFlags);
3089
3090       // Add a wrapper if needed.
3091       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3092         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3093       // Add extra indirection if needed.
3094       if (ExtraLoad)
3095         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3096                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3097                              false, false, false, 0);
3098     }
3099   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3100     unsigned char OpFlags = 0;
3101
3102     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3103     // external symbols should go through the PLT.
3104     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3105         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3106       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3107     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3108                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3109                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3110       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3111       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3112       // automatically synthesizes these stubs.
3113       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3114     }
3115
3116     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3117                                          OpFlags);
3118   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3119     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3120     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3121   }
3122
3123   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3124   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3125   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3126
3127   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3128     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3129                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3130                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3131     InFlag = Chain.getValue(1);
3132   }
3133
3134   Ops.push_back(Chain);
3135   Ops.push_back(Callee);
3136
3137   if (isTailCall)
3138     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3139
3140   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3141   // into the call.
3142   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3143     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3144                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3145
3146   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3147   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3148   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3149   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3150   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3151
3152   if (InFlag.getNode())
3153     Ops.push_back(InFlag);
3154
3155   if (isTailCall) {
3156     // We used to do:
3157     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3158     //// to the liveout set for the function.
3159     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3160     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3161     // function making a tail call to a function returning int.
3162     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3163   }
3164
3165   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3166   InFlag = Chain.getValue(1);
3167
3168   // Create the CALLSEQ_END node.
3169   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3170   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3171                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3172     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3173   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3174            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3175            SR == StackStructReturn)
3176     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3177     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3178     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3179     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3180     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3181   else
3182     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3183
3184   // Returns a flag for retval copy to use.
3185   if (!IsSibcall) {
3186     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3187                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3188                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3189                                                      true),
3190                                InFlag, dl);
3191     InFlag = Chain.getValue(1);
3192   }
3193
3194   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3195   // return.
3196   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3197                          Ins, dl, DAG, InVals);
3198 }
3199
3200 //===----------------------------------------------------------------------===//
3201 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203
3204 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3205 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3206 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3207 //  provided:
3208 //                * tailcallopt is enabled
3209 //                * caller/callee are fastcc
3210 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3211 //  (within module) calls are supported at the moment.
3212 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3213 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3214 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3215 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3216 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3217 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3218 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3219 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3220 //  stack layout:
3221 //    arg1
3222 //    arg2
3223 //    RETADDR
3224 //    [ new RETADDR
3225 //      move area ]
3226 //    (possible EBP)
3227 //    ESI
3228 //    EDI
3229 //    local1 ..
3230
3231 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3232 /// for a 16 byte align requirement.
3233 unsigned
3234 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3235                                                SelectionDAG& DAG) const {
3236   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3237   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3238   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3239       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3240   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3241   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3242   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3243   int64_t Offset = StackSize;
3244   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3245   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3246     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3247     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3248   } else {
3249     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3250     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3251       (StackAlignment-SlotSize);
3252   }
3253   return Offset;
3254 }
3255
3256 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3257 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3258 /// incoming argument stack.
3259 static
3260 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3261                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3262                          const X86InstrInfo *TII) {
3263   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3264   int FI = INT_MAX;
3265   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3266     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3267     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3268       return false;
3269     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3270     if (!Def)
3271       return false;
3272     if (!Flags.isByVal()) {
3273       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3274         return false;
3275     } else {
3276       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3277       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3278           Def->getOperand(1).isFI()) {
3279         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3280         Bytes = Flags.getByValSize();
3281       } else
3282         return false;
3283     }
3284   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3285     if (Flags.isByVal())
3286       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3287       // dereferenced. e.g.
3288       // define @foo(%struct.X* %A) {
3289       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3290       // }
3291       return false;
3292     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3293     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3294     if (!FINode)
3295       return false;
3296     FI = FINode->getIndex();
3297   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3298     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3299     FI = FINode->getIndex();
3300     Bytes = Flags.getByValSize();
3301   } else
3302     return false;
3303
3304   assert(FI != INT_MAX);
3305   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3306     return false;
3307   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3308 }
3309
3310 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3311 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3312 /// optimization should implement this function.
3313 bool
3314 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3315                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3316                                                      bool isVarArg,
3317                                                      bool isCalleeStructRet,
3318                                                      bool isCallerStructRet,
3319                                                      Type *RetTy,
3320                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3321                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3322                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3323                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3324   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3325     return false;
3326
3327   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3328   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3329   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3330
3331   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3332   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3333   // perform a tailcall optimization here.
3334   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3335     return false;
3336
3337   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3338   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3339   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3340   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3341
3342   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3343     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3344       return true;
3345     return false;
3346   }
3347
3348   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3349   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3350
3351   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3352   // emit a special epilogue.
3353   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3354       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3355   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3356     return false;
3357
3358   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3359   // return semantics.
3360   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3361     return false;
3362
3363   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3364   // callee isn't going to do that.
3365   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3366   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3367   // only one argument.
3368   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3369                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3370     return false;
3371
3372   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3373   // registers.
3374   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3375
3376     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3377     // additional testing.
3378     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3379       return false;
3380
3381     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3382     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3383                    *DAG.getContext());
3384
3385     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3386     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3387       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3388         return false;
3389   }
3390
3391   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3392   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3393   // this into a sibcall.
3394   bool Unused = false;
3395   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3396     if (!Ins[i].Used) {
3397       Unused = true;
3398       break;
3399     }
3400   }
3401   if (Unused) {
3402     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3403     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3404                    *DAG.getContext());
3405     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3406     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3407       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3408       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3409         return false;
3410     }
3411   }
3412
3413   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3414   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3415   if (!CCMatch) {
3416     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3417     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3418                     *DAG.getContext());
3419     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3420
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3422     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3427       return false;
3428     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3429       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3430         return false;
3431       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3432         return false;
3433       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3434         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3435           return false;
3436       } else {
3437         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3438           return false;
3439       }
3440     }
3441   }
3442
3443   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3444   // call.
3445   if (!Outs.empty()) {
3446     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3447     // argument is passed on the stack.
3448     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3449     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3450                    *DAG.getContext());
3451
3452     // Allocate shadow area for Win64
3453     if (IsCalleeWin64)
3454       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3455
3456     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3457     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3458       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3459       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3460         return false;
3461
3462       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3463       // the caller's fixed stack objects.
3464       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3465       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3466       const X86InstrInfo *TII =
3467           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3468       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3469         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3470         SDValue Arg = OutVals[i];
3471         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3472         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3473           return false;
3474         if (!VA.isRegLoc()) {
3475           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3476                                    MFI, MRI, TII))
3477             return false;
3478         }
3479       }
3480     }
3481
3482     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3483     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3484     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3485     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3486     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3487     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3488         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3489           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3490          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3491       unsigned NumInRegs = 0;
3492       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3493       // for the callee.
3494       unsigned MaxInRegs =
3495         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3496
3497       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3498         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3499         if (!VA.isRegLoc())
3500           continue;
3501         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3502         switch (Reg) {
3503         default: break;
3504         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3505           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3506             return false;
3507           break;
3508         }
3509       }
3510     }
3511   }
3512
3513   return true;
3514 }
3515
3516 FastISel *
3517 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3518                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3519   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3520 }
3521
3522 //===----------------------------------------------------------------------===//
3523 //                           Other Lowering Hooks
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525
3526 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3527   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3528 }
3529
3530 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3531   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3532 }
3533
3534 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3535   switch(Opcode) {
3536   default: return false;
3537   case X86ISD::BLENDI:
3538   case X86ISD::PSHUFB:
3539   case X86ISD::PSHUFD:
3540   case X86ISD::PSHUFHW:
3541   case X86ISD::PSHUFLW:
3542   case X86ISD::SHUFP:
3543   case X86ISD::PALIGNR:
3544   case X86ISD::MOVLHPS:
3545   case X86ISD::MOVLHPD:
3546   case X86ISD::MOVHLPS:
3547   case X86ISD::MOVLPS:
3548   case X86ISD::MOVLPD:
3549   case X86ISD::MOVSHDUP:
3550   case X86ISD::MOVSLDUP:
3551   case X86ISD::MOVDDUP:
3552   case X86ISD::MOVSS:
3553   case X86ISD::MOVSD:
3554   case X86ISD::UNPCKL:
3555   case X86ISD::UNPCKH:
3556   case X86ISD::VPERMILPI:
3557   case X86ISD::VPERM2X128:
3558   case X86ISD::VPERMI:
3559     return true;
3560   }
3561 }
3562
3563 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3564                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3565   switch(Opc) {
3566   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3567   case X86ISD::MOVSHDUP:
3568   case X86ISD::MOVSLDUP:
3569   case X86ISD::MOVDDUP:
3570     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3571   }
3572 }
3573
3574 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3575                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3576                                     SelectionDAG &DAG) {
3577   switch(Opc) {
3578   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3579   case X86ISD::PSHUFD:
3580   case X86ISD::PSHUFHW:
3581   case X86ISD::PSHUFLW:
3582   case X86ISD::VPERMILPI:
3583   case X86ISD::VPERMI:
3584     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3585   }
3586 }
3587
3588 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3589                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3590                                     SelectionDAG &DAG) {
3591   switch(Opc) {
3592   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3593   case X86ISD::PALIGNR:
3594   case X86ISD::VALIGN:
3595   case X86ISD::SHUFP:
3596   case X86ISD::VPERM2X128:
3597     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3598                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3599   }
3600 }
3601
3602 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3603                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3604   switch(Opc) {
3605   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3606   case X86ISD::MOVLHPS:
3607   case X86ISD::MOVLHPD:
3608   case X86ISD::MOVHLPS:
3609   case X86ISD::MOVLPS:
3610   case X86ISD::MOVLPD:
3611   case X86ISD::MOVSS:
3612   case X86ISD::MOVSD:
3613   case X86ISD::UNPCKL:
3614   case X86ISD::UNPCKH:
3615     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3616   }
3617 }
3618
3619 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3620   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3621   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3622       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3623   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3624   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3625
3626   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3627     // Set up a frame object for the return address.
3628     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3629     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3630                                                            -(int64_t)SlotSize,
3631                                                            false);
3632     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3633   }
3634
3635   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3636 }
3637
3638 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3639                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3640   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3641   if (!isInt<32>(Offset))
3642     return false;
3643
3644   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3645   // restrictions.
3646   if (!hasSymbolicDisplacement)
3647     return true;
3648
3649   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3650   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3651     return false;
3652
3653   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3654   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3655   // that all objects are in the positive half of address space.
3656   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3657     return true;
3658
3659   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3660   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3661   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3662   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3663     return true;
3664
3665   return false;
3666 }
3667
3668 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3669 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3670 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3671                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3672   switch (CallingConv) {
3673   default:
3674     return false;
3675   case CallingConv::X86_StdCall:
3676   case CallingConv::X86_FastCall:
3677   case CallingConv::X86_ThisCall:
3678     return !is64Bit;
3679   case CallingConv::Fast:
3680   case CallingConv::GHC:
3681   case CallingConv::HiPE:
3682     if (IsVarArg)
3683       return false;
3684     return TailCallOpt;
3685   }
3686 }
3687
3688 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3689 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3690   switch (X86CC) {
3691   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3692   case X86::COND_E:     return true;
3693   case X86::COND_G:     return false;
3694   case X86::COND_GE:    return false;
3695   case X86::COND_L:     return false;
3696   case X86::COND_LE:    return false;
3697   case X86::COND_NE:    return true;
3698   case X86::COND_B:     return true;
3699   case X86::COND_A:     return true;
3700   case X86::COND_BE:    return true;
3701   case X86::COND_AE:    return true;
3702   }
3703   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3704 }
3705
3706 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3707 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3708 /// comparison to make.
3709 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3710                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3711   if (!isFP) {
3712     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3713       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3714         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3715         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3716         return X86::COND_NS;
3717       }
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3719         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3720         return X86::COND_S;
3721       }
3722       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3723         // X < 1   -> X <= 0
3724         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3725         return X86::COND_LE;
3726       }
3727     }
3728
3729     switch (SetCCOpcode) {
3730     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3731     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3732     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3733     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3734     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3735     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3736     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3737     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3738     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3739     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3740     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3741     }
3742   }
3743
3744   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3745
3746   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3747   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3748       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3749     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3750     std::swap(LHS, RHS);
3751   }
3752
3753   switch (SetCCOpcode) {
3754   default: break;
3755   case ISD::SETOLT:
3756   case ISD::SETOLE:
3757   case ISD::SETUGT:
3758   case ISD::SETUGE:
3759     std::swap(LHS, RHS);
3760     break;
3761   }
3762
3763   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3764   // ZF  PF  CF   op
3765   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3766   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3767   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3768   //  1 | 1 | 1 | unordered
3769   switch (SetCCOpcode) {
3770   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3771   case ISD::SETUEQ:
3772   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3773   case ISD::SETOLT:              // flipped
3774   case ISD::SETOGT:
3775   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3776   case ISD::SETOLE:              // flipped
3777   case ISD::SETOGE:
3778   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3779   case ISD::SETUGT:              // flipped
3780   case ISD::SETULT:
3781   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3782   case ISD::SETUGE:              // flipped
3783   case ISD::SETULE:
3784   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3785   case ISD::SETONE:
3786   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3787   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3788   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3789   case ISD::SETOEQ:
3790   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3791   }
3792 }
3793
3794 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3795 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3796 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3797 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3798   switch (X86CC) {
3799   default:
3800     return false;
3801   case X86::COND_B:
3802   case X86::COND_BE:
3803   case X86::COND_E:
3804   case X86::COND_P:
3805   case X86::COND_A:
3806   case X86::COND_AE:
3807   case X86::COND_NE:
3808   case X86::COND_NP:
3809     return true;
3810   }
3811 }
3812
3813 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3814 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3815 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3816 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3817   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3818     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3819       return true;
3820   }
3821   return false;
3822 }
3823
3824 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3825 /// to just the constant itself.
3826 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3827                                                           Type *Ty) const {
3828   assert(Ty->isIntegerTy());
3829
3830   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3831   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3832     return false;
3833   return true;
3834 }
3835
3836 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3837 /// the specified range (L, H].
3838 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3839   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3840 }
3841
3842 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3843 /// specified value.
3844 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3845   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3846 }
3847
3848 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3849 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3850 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3851 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3852                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3853   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3854     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3855       return false;
3856   return true;
3857 }
3858
3859 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3860 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3861 /// operand - by default will match for first operand.
3862 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3863                          bool TestSecondOperand = false) {
3864   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3865       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3866     return false;
3867
3868   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3869   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3870   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3871
3872   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3873     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3874       return false;
3875
3876   return true;
3877 }
3878
3879 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3880 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3881 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3882   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3883     return false;
3884
3885   // Lower quadword copied in order or undef.
3886   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3887     return false;
3888
3889   // Upper quadword shuffled.
3890   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3891     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3892       return false;
3893
3894   if (VT == MVT::v16i16) {
3895     // Lower quadword copied in order or undef.
3896     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3897       return false;
3898
3899     // Upper quadword shuffled.
3900     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3901       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3902         return false;
3903   }
3904
3905   return true;
3906 }
3907
3908 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3909 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3910 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3911   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3912     return false;
3913
3914   // Upper quadword copied in order.
3915   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3916     return false;
3917
3918   // Lower quadword shuffled.
3919   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3920     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3921       return false;
3922
3923   if (VT == MVT::v16i16) {
3924     // Upper quadword copied in order.
3925     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3926       return false;
3927
3928     // Lower quadword shuffled.
3929     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3930       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3931         return false;
3932   }
3933
3934   return true;
3935 }
3936
3937 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3938 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3939 /// right-shift.
3940 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3941   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3942   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3943   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3944
3945   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3946   if (NumLaneElts == 2)
3947     return false;
3948
3949   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3950     unsigned i;
3951     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3952       if (Mask[i+l] >= 0)
3953         break;
3954     }
3955
3956     // Lane is all undef, go to next lane
3957     if (i == NumLaneElts)
3958       continue;
3959
3960     int Start = Mask[i+l];
3961
3962     // Make sure its in this lane in one of the sources
3963     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3964         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3965       return false;
3966
3967     // If not lane 0, then we must match lane 0
3968     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3969       return false;
3970
3971     // Correct second source to be contiguous with first source
3972     if (Start >= (int)NumElts)
3973       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3974
3975     // Make sure we're shifting in the right direction.
3976     if (Start <= (int)(i+l))
3977       return false;
3978
3979     Start -= i;
3980
3981     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3982     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3983       int Idx = Mask[i+l];
3984
3985       // Make sure its in this lane
3986       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3987           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3988         return false;
3989
3990       // If not lane 0, then we must match lane 0
3991       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3992         return false;
3993
3994       if (Idx >= (int)NumElts)
3995         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3996
3997       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3998         return false;
3999
4000     }
4001   }
4002
4003   return true;
4004 }
4005
4006 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4007 /// suitable for input to PALIGNR.
4008 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4009                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4010   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4011       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4012       VT.is512BitVector())
4013     // FIXME: Add AVX512BW.
4014     return false;
4015
4016   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4017 }
4018
4019 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4020 /// suitable for input to VALIGN.
4021 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4022                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4023   // FIXME: Add AVX512VL.
4024   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4025     return false;
4026   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4027 }
4028
4029 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4030 /// the two vector operands have swapped position.
4031 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4032                                      unsigned NumElems) {
4033   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4034     int idx = Mask[i];
4035     if (idx < 0)
4036       continue;
4037     else if (idx < (int)NumElems)
4038       Mask[i] = idx + NumElems;
4039     else
4040       Mask[i] = idx - NumElems;
4041   }
4042 }
4043
4044 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4045 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4046 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4047 /// reverse of what x86 shuffles want.
4048 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4049
4050   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4051   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4052   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4053
4054   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4055     return false;
4056
4057   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4058   bool symetricMaskRequired =
4059     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4060
4061   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4062   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4063   // chunk must come from a different source chunk.
4064   //
4065   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4066   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4067   //
4068   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4069   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4070   //
4071   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4072   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4073   // chunk must come from a different source chunk.
4074   //
4075   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4076   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4077   //
4078   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4079   //
4080   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4081   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4082   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4083     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4084       int Idx = Mask[i+l];
4085       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4086       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4087         return false;
4088       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4089       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4090       // VPERMILPS works with masks.
4091       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4092         continue;
4093       if (MaskVal[i] < 0) {
4094         MaskVal[i] = Idx - l;
4095         continue;
4096       }
4097       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4098         return false;
4099     }
4100   }
4101
4102   return true;
4103 }
4104
4105 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4106 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4107 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4108   if (!VT.is128BitVector())
4109     return false;
4110
4111   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4112
4113   if (NumElems != 4)
4114     return false;
4115
4116   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4117   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4118          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4119          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4121 }
4122
4123 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4124 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4125 /// <2, 3, 2, 3>
4126 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4127   if (!VT.is128BitVector())
4128     return false;
4129
4130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4131
4132   if (NumElems != 4)
4133     return false;
4134
4135   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4136          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4137          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4139 }
4140
4141 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4142 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4143 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4144   if (!VT.is128BitVector())
4145     return false;
4146
4147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4148
4149   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4150     return false;
4151
4152   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4154       return false;
4155
4156   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4157     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4158       return false;
4159
4160   return true;
4161 }
4162
4163 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4164 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4165 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4166   if (!VT.is128BitVector())
4167     return false;
4168
4169   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4170
4171   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4172     return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4176       return false;
4177
4178   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4179     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4180       return false;
4181
4182   return true;
4183 }
4184
4185 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4186 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4187 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4188 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4190   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4191     return false;
4192
4193   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4194   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4195   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4196     if (Mask[i] == -1) {
4197       ++CorrectPosV1;
4198       ++CorrectPosV2;
4199       continue;
4200     }
4201
4202     if (Mask[i] == i)
4203       ++CorrectPosV1;
4204     else if (Mask[i] == i + 4)
4205       ++CorrectPosV2;
4206   }
4207
4208   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4209     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4210     // vector, and one from another.
4211     return true;
4212
4213   return false;
4214 }
4215
4216 //
4217 // Some special combinations that can be optimized.
4218 //
4219 static
4220 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4221                                SelectionDAG &DAG) {
4222   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4223   SDLoc dl(SVOp);
4224
4225   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4226     return SDValue();
4227
4228   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4229
4230   // These are the special masks that may be optimized.
4231   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4232   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4233   bool MatchEvenMask = true;
4234   bool MatchOddMask  = true;
4235   for (int i=0; i<8; ++i) {
4236     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4237       MatchEvenMask = false;
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4239       MatchOddMask = false;
4240   }
4241
4242   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4243     return SDValue();
4244
4245   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4246
4247   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4248   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4249
4250   if (MatchEvenMask) {
4251     // Shift the second operand right to 32 bits.
4252     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4253     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4254   } else {
4255     // Shift the first operand left to 32 bits.
4256     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4257     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4258   }
4259   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4260   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4261 }
4262
4263 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4264 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4265 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4266                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4267
4268   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4269          "Unsupported vector type for unpckl");
4270
4271   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4272   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4273       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4274     return false;
4275
4276   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4277          "Unsupported vector type for unpckh");
4278
4279   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4280   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4281   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4282
4283   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4284     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4285       int BitI  = Mask[l+i];
4286       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4287       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4288         return false;
4289       if (V2IsSplat) {
4290         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4291           return false;
4292       } else {
4293         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4294           return false;
4295       }
4296     }
4297   }
4298
4299   return true;
4300 }
4301
4302 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4303 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4304 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4305                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4306   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4307          "Unsupported vector type for unpckh");
4308
4309   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4310   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4311       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4312     return false;
4313
4314   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4315          "Unsupported vector type for unpckh");
4316
4317   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4318   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4319   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4320
4321   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4322     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4323       int BitI  = Mask[l+i];
4324       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4325       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4326         return false;
4327       if (V2IsSplat) {
4328         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4329           return false;
4330       } else {
4331         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4332           return false;
4333       }
4334     }
4335   }
4336   return true;
4337 }
4338
4339 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4340 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4341 /// <0, 0, 1, 1>
4342 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4343   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4344   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4345
4346   if (VT.is512BitVector())
4347     return false;
4348   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4349          "Unsupported vector type for unpckh");
4350
4351   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4352       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4353     return false;
4354
4355   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4356   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4357   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4358   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4359   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4360     return false;
4361
4362   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4363   // independently on 128-bit lanes.
4364   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4365   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4366
4367   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4368     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4369       int BitI  = Mask[l+i];
4370       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4371
4372       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4373         return false;
4374       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4375         return false;
4376     }
4377   }
4378
4379   return true;
4380 }
4381
4382 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4383 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4384 /// <2, 2, 3, 3>
4385 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4386   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4387
4388   if (VT.is512BitVector())
4389     return false;
4390
4391   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4392          "Unsupported vector type for unpckh");
4393
4394   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4395       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4396     return false;
4397
4398   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4399   // independently on 128-bit lanes.
4400   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4401   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4402
4403   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4404     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4405       int BitI  = Mask[l+i];
4406       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4407       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4408         return false;
4409       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4410         return false;
4411     }
4412   }
4413   return true;
4414 }
4415
4416 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4417 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4418 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4419   if (!VT.is512BitVector())
4420     return false;
4421
4422   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4423   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4424   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4425     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4426       *Imm = 1;
4427       return true;
4428     }
4429   }
4430   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4431     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4432       *Imm = 0;
4433       return true;
4434     }
4435   }
4436   return false;
4437 }
4438
4439 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4440 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4441 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4442 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4443   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4444     return false;
4445   if (!VT.is128BitVector())
4446     return false;
4447
4448   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4449
4450   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4451     return false;
4452
4453   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4454     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4455       return false;
4456
4457   return true;
4458 }
4459
4460 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4461 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4462 /// shuffle bellow:
4463 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4464 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4465 /// the second half of V2.
4466 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4467   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4468     return false;
4469
4470   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4471   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4472   // B must come from C, D, E or F.
4473   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4474   bool MatchA = false, MatchB = false;
4475
4476   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4477   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4478     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4479       MatchA = true;
4480       break;
4481     }
4482   }
4483
4484   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4485   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4486     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4487       MatchB = true;
4488       break;
4489     }
4490   }
4491
4492   return MatchA && MatchB;
4493 }
4494
4495 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4496 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4497 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4498   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4499
4500   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4501
4502   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4503   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4504     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4505       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4506       break;
4507     }
4508   }
4509   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4510     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4511       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4512       break;
4513     }
4514   }
4515
4516   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4517 }
4518
4519 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4520 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4521   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4522   if (EltSize < 32)
4523     return false;
4524
4525   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4526   Imm8 = 0;
4527   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4528     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4529       if (Mask[i] < 0)
4530         continue;
4531       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4532     }
4533     return true;
4534   }
4535
4536   unsigned LaneSize = 4;
4537   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4538
4539   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4540     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4541       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4542         return false;
4543       if (Mask[i+l] < 0)
4544         continue;
4545       if (MaskVal[i] < 0) {
4546         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4547         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4548         continue;
4549       }
4550       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4551         return false;
4552     }
4553   }
4554   return true;
4555 }
4556
4557 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4558 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4559 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4560 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4561 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4562 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4563 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4564 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4565   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4566   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4567     return false;
4568   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4569   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4570
4571   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4572   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4573   // 2 or 4 elements in one lane
4574
4575   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4576   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4577     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4578       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4579         return false;
4580       if (symetricMaskRequired) {
4581         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4582           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4583           continue;
4584         }
4585         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4586           return false;
4587       }
4588     }
4589   }
4590   return true;
4591 }
4592
4593 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4594 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4595 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4596 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4597                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4598   if (!VT.is128BitVector())
4599     return false;
4600
4601   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4602   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4603     return false;
4604
4605   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4606     return false;
4607
4608   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4609     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4610           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4611           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4612       return false;
4613
4614   return true;
4615 }
4616
4617 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4618 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4619 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4620 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4621                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4622   if (!Subtarget->hasSSE3())
4623     return false;
4624
4625   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4626
4627   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4628       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4629       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4630     return false;
4631
4632   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4633   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4634     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4635         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4636       return false;
4637
4638   return true;
4639 }
4640
4641 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4642 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4643 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4644 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4645                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4646   if (!Subtarget->hasSSE3())
4647     return false;
4648
4649   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4650
4651   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4652       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4653       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4654     return false;
4655
4656   // "i" is the value the indexed mask element must have
4657   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4658     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4659         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4660       return false;
4661
4662   return true;
4663 }
4664
4665 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4666 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4667 /// version of MOVDDUP.
4668 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4669   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4670     return false;
4671
4672   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4673   if (NumElts != 4)
4674     return false;
4675
4676   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4677     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4678       return false;
4679   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4680     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4681       return false;
4682   return true;
4683 }
4684
4685 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4686 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4687 /// version of MOVDDUP.
4688 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4689   if (!VT.is128BitVector())
4690     return false;
4691
4692   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4693   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4695       return false;
4696   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4698       return false;
4699   return true;
4700 }
4701
4702 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4703 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4704 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4705 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4706   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4707   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4708     return false;
4709
4710   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4711   uint64_t Index =
4712     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4713
4714   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4715   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4716   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4717
4718   return Result;
4719 }
4720
4721 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4722 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4723 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4724 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4725   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4726   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4727     return false;
4728   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4729   uint64_t Index =
4730     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4731
4732   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4733   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4734   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4735
4736   return Result;
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 128);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4744   return isVINSERTIndex(N, 256);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4749 }
4750
4751 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4752   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4753 }
4754
4755 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4756 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4757 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4758 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4759   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4760
4761   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4762          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4763
4764   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4765   // independently on 128-bit lanes.
4766   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4767   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4768   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4769
4770   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4771          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4772
4773   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4774   unsigned Mask = 0;
4775   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4776     int Elt = N->getMaskElt(i);
4777     if (Elt < 0) continue;
4778     Elt &= NumLaneElts - 1;
4779     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4780     Mask |= Elt << ShAmt;
4781   }
4782
4783   return Mask;
4784 }
4785
4786 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4787 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4788 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4789   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4790
4791   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4792          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4793
4794   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4795
4796   unsigned Mask = 0;
4797   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4798     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4799     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4800       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4801       if (Elt < 0) continue;
4802       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4803       Mask |= Elt << (i * 2);
4804     }
4805   }
4806
4807   return Mask;
4808 }
4809
4810 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4811 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4812 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814
4815   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4816          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4817
4818   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4819
4820   unsigned Mask = 0;
4821   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4822     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4823     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4824       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4825       if (Elt < 0) continue;
4826       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4827       Mask |= Elt << (i * 2);
4828     }
4829   }
4830
4831   return Mask;
4832 }
4833
4834 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4835 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4836 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4837 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4838                                            bool InterLane) {
4839   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4840   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4841     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4842
4843   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4844   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4845   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4846
4847   int Val = 0;
4848   unsigned i;
4849   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4850     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4851     if (Val >= 0)
4852       break;
4853   }
4854   if (Val >= (int)NumElts)
4855     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4856
4857   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4858   return (Val - i) * EltSize;
4859 }
4860
4861 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4862 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4863 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4864   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4865 }
4866
4867 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4868 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4869 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4870   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4871 }
4872
4873
4874 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4875   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4876   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4877     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4878
4879   uint64_t Index =
4880     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4881
4882   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4883   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4884
4885   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4886   return Index / NumElemsPerChunk;
4887 }
4888
4889 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4890   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4891   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4892     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4893
4894   uint64_t Index =
4895     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4896
4897   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4898   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4899
4900   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4901   return Index / NumElemsPerChunk;
4902 }
4903
4904 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4905 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4906 /// and VINSERTI128 instructions.
4907 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4908   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4909 }
4910
4911 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4912 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4913 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4914 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4915   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4916 }
4917
4918 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4919 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4920 /// and VINSERTI128 instructions.
4921 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4922   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4923 }
4924
4925 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4926 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4927 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4928 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4929   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4930 }
4931
4932 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4933 static bool isZero(SDValue V) {
4934   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4935   return C && C->isNullValue();
4936 }
4937
4938 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4939 /// constant +0.0.
4940 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4941   if (isZero(Elt))
4942     return true;
4943   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4944     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4945   return false;
4946 }
4947
4948 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4949 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4950 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4951 /// half of V2 (and in order).
4952 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4953   if (!VT.is128BitVector())
4954     return false;
4955   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4956     return false;
4957   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4958     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4959       return false;
4960   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4961     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4962       return false;
4963   return true;
4964 }
4965
4966 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4967 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4968 /// required.
4969 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4970   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4971     return false;
4972   N = N->getOperand(0).getNode();
4973   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4974     return false;
4975   if (LD)
4976     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4977   return true;
4978 }
4979
4980 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4981 // into a load.
4982 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4983   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4984     return false;
4985
4986   // Check for any non-constant elements.
4987   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4988     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4989     case ISD::UNDEF:
4990     case ISD::ConstantFP:
4991     case ISD::Constant:
4992       break;
4993     default:
4994       return false;
4995     }
4996
4997   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4998   // instructions rather than being loaded.
4999   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5000          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5001 }
5002
5003 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5004 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5005 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5006 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5007 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5008 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5009                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5010   if (!VT.is128BitVector())
5011     return false;
5012
5013   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5014     return false;
5015   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5016   // load folding shufps op.
5017   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5018     return false;
5019
5020   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5021
5022   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5023     return false;
5024   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5025     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5026       return false;
5027   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5028     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5029       return false;
5030   return true;
5031 }
5032
5033 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5034 /// to an zero vector.
5035 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5036 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5037   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5038   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5039   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5040   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5041     int Idx = N->getMaskElt(i);
5042     if (Idx >= (int)NumElems) {
5043       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5044       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5045         continue;
5046       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5047           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5048         return false;
5049     } else if (Idx >= 0) {
5050       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5051       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5052         continue;
5053       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5054           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5055         return false;
5056     }
5057   }
5058   return true;
5059 }
5060
5061 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5062 ///
5063 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5064                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5065   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5066
5067   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5068   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5069   SDValue Vec;
5070   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5071     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5072       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5073       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5074     } else { // SSE1
5075       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5076       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5077     }
5078   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5079     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5080       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5081       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5082       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5083     } else {
5084       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5085       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5086       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5087       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5088       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5089     }
5090   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5091       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5092       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5093                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5094       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5095   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5096     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5097     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5098     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5099     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5100   } else
5101     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5102
5103   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5104 }
5105
5106 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5107 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5108 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5109 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5110 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5111                              SDLoc dl) {
5112   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5113
5114   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5115   SDValue Vec;
5116   if (VT.is256BitVector()) {
5117     if (HasInt256) { // AVX2
5118       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5119       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5120     } else { // AVX
5121       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5123     }
5124   } else if (VT.is128BitVector()) {
5125     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5126   } else
5127     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5128
5129   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5130 }
5131
5132 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5133 /// that point to V2 points to its first element.
5134 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5135   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5136     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5137       Mask[i] = NumElems;
5138     }
5139   }
5140 }
5141
5142 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5143 /// operation of specified width.
5144 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5145                        SDValue V2) {
5146   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5147   SmallVector<int, 8> Mask;
5148   Mask.push_back(NumElems);
5149   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5150     Mask.push_back(i);
5151   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5152 }
5153
5154 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5155 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5156                           SDValue V2) {
5157   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5158   SmallVector<int, 8> Mask;
5159   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5160     Mask.push_back(i);
5161     Mask.push_back(i + NumElems);
5162   }
5163   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5164 }
5165
5166 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5167 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5168                           SDValue V2) {
5169   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5170   SmallVector<int, 8> Mask;
5171   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5172     Mask.push_back(i + Half);
5173     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5174   }
5175   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5176 }
5177
5178 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5179 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5180 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5181 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5182 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5183   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5184   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5185   SDLoc dl(V);
5186
5187   while (NumElems > 4) {
5188     if (EltNo < NumElems/2) {
5189       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5190     } else {
5191       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5192       EltNo -= NumElems/2;
5193     }
5194     NumElems >>= 1;
5195   }
5196   return V;
5197 }
5198
5199 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5200 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5201   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5202   SDLoc dl(V);
5203
5204   if (VT.is128BitVector()) {
5205     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5206     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5207     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5208                              &SplatMask[0]);
5209   } else if (VT.is256BitVector()) {
5210     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5211     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5212     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5213     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5214                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5215
5216     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5217     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5218                              &SplatMask[0]);
5219   } else
5220     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5221
5222   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5223 }
5224
5225 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5226 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5227   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5228   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5229   SDLoc dl(SV);
5230
5231   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5232   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5233   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5234
5235   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5236          "Unknown how to promote splat for type");
5237
5238   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5239   // the splat element index when it refers to the higher register.
5240   if (Is256BitVec) {
5241     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5242     if (EltNo >= NumElems/2)
5243       EltNo -= NumElems/2;
5244   }
5245
5246   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5247   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5248   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5249   // be manipulated by target suported shuffles.
5250   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5251   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5252     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5253
5254   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5255   // into the low and high part. This is necessary because we want
5256   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5257   if (Is256BitVec) {
5258     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5259   }
5260
5261   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5262 }
5263
5264 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5265 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5266 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5267 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5268 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5269                                            bool IsZero,
5270                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5271                                            SelectionDAG &DAG) {
5272   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5273   SDValue V1 = IsZero
5274     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5275   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5276   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5277   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5278     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5279     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5280   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5281 }
5282
5283 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5284 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5285 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5286 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5287 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5288 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5289                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5290   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5291   SDValue ImmN;
5292
5293   IsUnary = false;
5294   bool IsFakeUnary = false;
5295   switch(N->getOpcode()) {
5296   case X86ISD::BLENDI:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     break;
5300   case X86ISD::SHUFP:
5301     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5302     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKH:
5306     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::UNPCKL:
5310     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVHLPS:
5314     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::MOVLHPS:
5318     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5319     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5320     break;
5321   case X86ISD::PALIGNR:
5322     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5323     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5324     break;
5325   case X86ISD::PSHUFD:
5326   case X86ISD::VPERMILPI:
5327     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5328     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5329     IsUnary = true;
5330     break;
5331   case X86ISD::PSHUFHW:
5332     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5333     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5334     IsUnary = true;
5335     break;
5336   case X86ISD::PSHUFLW:
5337     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5338     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5339     IsUnary = true;
5340     break;
5341   case X86ISD::PSHUFB: {
5342     IsUnary = true;
5343     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5344     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5345       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5346
5347     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5348       // If we have a build-vector, then things are easy.
5349       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5350       assert(VT.isVector() &&
5351              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5352       if (!VT.isInteger())
5353         return false;
5354
5355       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5356
5357       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5358       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5359         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5360         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5361           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5362           continue;
5363         }
5364         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5365         if (!CN)
5366           return false;
5367         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5368
5369         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5370         // extract each byte of it.
5371         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5372           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5373           // the first byte of the mask.
5374           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5375           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5376         }
5377       }
5378       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5379       break;
5380     }
5381
5382     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5383     if (!MaskLoad)
5384       return false;
5385
5386     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5387     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5388       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5389
5390     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5391     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5392       return false;
5393
5394     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5395       // FIXME: Support AVX-512 here.
5396       Type *Ty = C->getType();
5397       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5398                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5399         return false;
5400
5401       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5402       break;
5403     }
5404
5405     return false;
5406   }
5407   case X86ISD::VPERMI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::MOVSS:
5413   case X86ISD::MOVSD: {
5414     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5415     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5416     // elements come from the other positions of the first source vector
5417     Mask.push_back(NumElems);
5418     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5419       Mask.push_back(i);
5420     }
5421     break;
5422   }
5423   case X86ISD::VPERM2X128:
5424     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5425     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5426     if (Mask.empty()) return false;
5427     break;
5428   case X86ISD::MOVSLDUP:
5429     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVSHDUP:
5432     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5433     break;
5434   case X86ISD::MOVDDUP:
5435   case X86ISD::MOVLHPD:
5436   case X86ISD::MOVLPD:
5437   case X86ISD::MOVLPS:
5438     // Not yet implemented
5439     return false;
5440   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5441   }
5442
5443   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5444   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5445   // into the first input.
5446   if (IsFakeUnary)
5447     for (int &M : Mask)
5448       if (M >= (int)Mask.size())
5449         M -= Mask.size();
5450
5451   return true;
5452 }
5453
5454 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5455 /// element of the result of the vector shuffle.
5456 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5457                                    unsigned Depth) {
5458   if (Depth == 6)
5459     return SDValue();  // Limit search depth.
5460
5461   SDValue V = SDValue(N, 0);
5462   EVT VT = V.getValueType();
5463   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5464
5465   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5466   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5467     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5468
5469     if (Elt < 0)
5470       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5471
5472     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5473     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5474                                          : SV->getOperand(1);
5475     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5476   }
5477
5478   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5479   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5480     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5481     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5482     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5483     bool IsUnary;
5484
5485     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5486       return SDValue();
5487
5488     int Elt = ShuffleMask[Index];
5489     if (Elt < 0)
5490       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5491
5492     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5493                                          : N->getOperand(1);
5494     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5495                                Depth+1);
5496   }
5497
5498   // Actual nodes that may contain scalar elements
5499   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5500     V = V.getOperand(0);
5501     EVT SrcVT = V.getValueType();
5502     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5503
5504     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5505       return SDValue();
5506   }
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5509     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5510                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5511
5512   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5513     return V.getOperand(Index);
5514
5515   return SDValue();
5516 }
5517
5518 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5519 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5520 /// search can start in two different directions, from left or right.
5521 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5522 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5523                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5524                                          SelectionDAG &DAG,
5525                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5526   unsigned NumZeros = 0;
5527   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5528     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5529     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5530     if (!Elt.getNode())
5531       break;
5532
5533     if (X86::isZeroNode(Elt))
5534       ++NumZeros;
5535     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5536       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5537     else
5538       break;
5539   }
5540
5541   return NumZeros;
5542 }
5543
5544 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5545 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5546 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5547 static
5548 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5549                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5550                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5551   bool SeenV1 = false;
5552   bool SeenV2 = false;
5553
5554   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5555     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5556     // Ignore undef indicies
5557     if (Idx < 0)
5558       continue;
5559
5560     if (Idx < (int)NumElems)
5561       SeenV1 = true;
5562     else
5563       SeenV2 = true;
5564
5565     // Only accept consecutive elements from the same vector
5566     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5567       return false;
5568   }
5569
5570   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5571   return true;
5572 }
5573
5574 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5575 /// logical left shift of a vector.
5576 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5577                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5578   unsigned NumElems =
5579     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5580   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5581       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5582       SVOp->getMaskElt(0));
5583   unsigned OpSrc;
5584
5585   if (!NumZeros)
5586     return false;
5587
5588   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5589   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5590   //
5591   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5592   //                         \  \  \    /
5593   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5594   //
5595   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5596             0,                   // Mask Start Index
5597             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5598             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5599             NumElems,            // Number of elements in vector
5600             OpSrc))              // Which source operand ?
5601     return false;
5602
5603   isLeft = false;
5604   ShAmt = NumZeros;
5605   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5606   return true;
5607 }
5608
5609 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5610 /// logical left shift of a vector.
5611 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5612                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5613   unsigned NumElems =
5614     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5615   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5616       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5617       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5618   unsigned OpSrc;
5619
5620   if (!NumZeros)
5621     return false;
5622
5623   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5624   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5625   //
5626   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5627   //                          / \    /  /
5628   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5629   //
5630   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5631             NumZeros,     // Mask Start Index
5632             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5633             0,            // Where to start looking in the src vector
5634             NumElems,     // Number of elements in vector
5635             OpSrc))       // Which source operand ?
5636     return false;
5637
5638   isLeft = true;
5639   ShAmt = NumZeros;
5640   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5641   return true;
5642 }
5643
5644 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5645 /// logical left or right shift of a vector.
5646 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5647                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5648   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5649   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5650   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5651     return false;
5652
5653   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5654       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5655     return true;
5656
5657   return false;
5658 }
5659
5660 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5661 ///
5662 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5663                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5664                                        SelectionDAG &DAG,
5665                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5666                                        const TargetLowering &TLI) {
5667   if (NumNonZero > 8)
5668     return SDValue();
5669
5670   SDLoc dl(Op);
5671   SDValue V;
5672   bool First = true;
5673   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5674     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5675     if (ThisIsNonZero && First) {
5676       if (NumZero)
5677         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5678       else
5679         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5680       First = false;
5681     }
5682
5683     if ((i & 1) != 0) {
5684       SDValue ThisElt, LastElt;
5685       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5686       if (LastIsNonZero) {
5687         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5688                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5689       }
5690       if (ThisIsNonZero) {
5691         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5692         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5693                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5694         if (LastIsNonZero)
5695           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5696       } else
5697         ThisElt = LastElt;
5698
5699       if (ThisElt.getNode())
5700         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5701                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5702     }
5703   }
5704
5705   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5706 }
5707
5708 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5709 ///
5710 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5711                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5712                                      SelectionDAG &DAG,
5713                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5714                                      const TargetLowering &TLI) {
5715   if (NumNonZero > 4)
5716     return SDValue();
5717
5718   SDLoc dl(Op);
5719   SDValue V;
5720   bool First = true;
5721   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5722     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5723     if (isNonZero) {
5724       if (First) {
5725         if (NumZero)
5726           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5727         else
5728           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5729         First = false;
5730       }
5731       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5732                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5733                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5734     }
5735   }
5736
5737   return V;
5738 }
5739
5740 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5741 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5742                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5743                                      const TargetLowering &TLI) {
5744   // Find all zeroable elements.
5745   bool Zeroable[4];
5746   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5747     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5748     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5749   }
5750   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5751                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5752          "We expect at least two non-zero elements!");
5753
5754   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5755   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5756   SDValue FirstNonZero;
5757   unsigned FirstNonZeroIdx;
5758   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5759     if (Zeroable[i])
5760       continue;
5761     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5762     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5763         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5764       return SDValue();
5765     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5766     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5767     if (!VT.is128BitVector())
5768       return SDValue();
5769     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5770       FirstNonZero = Elt;
5771       FirstNonZeroIdx = i;
5772     }
5773   }
5774
5775   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5776   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5777   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5778
5779   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5780   SDValue Elt;
5781   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5782   int Mask[4];
5783   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5784     if (Zeroable[EltIdx]) {
5785       // The zero vector will be on the right hand side.
5786       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5787       continue;
5788     }
5789
5790     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5791     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5792     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5793     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5794       break;
5795     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5796   }
5797
5798   if (EltIdx == 4) {
5799     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5800     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5801     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5802       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5803     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5804   }
5805
5806   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5807   if (!Subtarget->hasSSE41())
5808     return SDValue();
5809
5810   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5811   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5812     V1 = SDValue();
5813
5814   bool CanFold = true;
5815   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5816     if (Zeroable[i])
5817       continue;
5818     
5819     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5820     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5821     if (!V1.getNode())
5822       V1 = SrcVector;
5823     CanFold = SrcVector == V1 &&
5824       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5825   }
5826
5827   if (!CanFold)
5828     return SDValue();
5829
5830   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5831   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5832     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5833   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5834     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5835
5836   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5837   unsigned ZMask = 0;
5838   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5839     if (Zeroable[i])
5840       ZMask |= 1 << i;
5841
5842   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5843   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5844   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5845                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5846   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5847 }
5848
5849 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5850 ///
5851 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5852                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5853                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5854   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5855   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5856   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5857   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5858   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5859                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5860                              DAG.getConstant(NumBits,
5861                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5862 }
5863
5864 static SDValue
5865 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5866
5867   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5868   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5869   // the shuffle mask.
5870   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5871     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5872     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5873       return SDValue();
5874     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5875     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5876       return SDValue();
5877
5878     int FI = -1;
5879     int64_t Offset = 0;
5880     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5881       FI = FINode->getIndex();
5882       Offset = 0;
5883     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5884                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5885       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5886       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5887       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5888     } else {
5889       return SDValue();
5890     }
5891
5892     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5893     // improve this code to support it better.
5894     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5895     SDValue Chain = LD->getChain();
5896     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5897     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5898     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5899       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5900         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5901         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5902         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5903         return SDValue();
5904       } else {
5905         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5906       }
5907     }
5908
5909     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5910     // Ptr + (Offset & ~15).
5911     if (Offset < 0)
5912       return SDValue();
5913     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5914       return SDValue();
5915     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5916     if (StartOffset)
5917       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5918                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5919
5920     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5921     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5922
5923     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5924     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5925                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5926                              false, false, false, 0);
5927
5928     SmallVector<int, 8> Mask;
5929     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5930       Mask.push_back(EltNo);
5931
5932     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5933   }
5934
5935   return SDValue();
5936 }
5937
5938 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5939 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5940 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5941 ///
5942 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5943 ///
5944 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5945 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5946 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5947 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5948                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5949                                         bool isAfterLegalize) {
5950   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5951   unsigned NumElems = Elts.size();
5952
5953   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5954   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5955
5956   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5957   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5958   // non-consecutive, bail out.
5959   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5960     SDValue Elt = Elts[i];
5961
5962     if (!Elt.getNode() ||
5963         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5964       return SDValue();
5965     if (!LDBase) {
5966       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5967         return SDValue();
5968       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5969       LastLoadedElt = i;
5970       continue;
5971     }
5972     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5973       continue;
5974
5975     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5976     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5977       return SDValue();
5978     LastLoadedElt = i;
5979   }
5980
5981   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5982   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5983   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5984   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5985
5986     if (isAfterLegalize &&
5987         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5988       return SDValue();
5989
5990     SDValue NewLd = SDValue();
5991
5992     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5993       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5994                           LDBase->getPointerInfo(),
5995                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5996                           LDBase->isInvariant(), 0);
5997     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5998                         LDBase->getPointerInfo(),
5999                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6000                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6001
6002     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6003       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6004                                      SDValue(LDBase, 1),
6005                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6006       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6007       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6008                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6009     }
6010
6011     return NewLd;
6012   }
6013   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6014       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6015     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6016     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6017     SDValue ResNode =
6018         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6019                                 LDBase->getPointerInfo(),
6020                                 LDBase->getAlignment(),
6021                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6022                                 false/*WriteMem*/);
6023
6024     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6025     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6026     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6027     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6028       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6029                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6030       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6031       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6032                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6033     }
6034
6035     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6036   }
6037   return SDValue();
6038 }
6039
6040 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6041 /// to generate a splat value for the following cases:
6042 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6043 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6044 /// a scalar load, or a constant.
6045 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6046 /// or SDValue() otherwise.
6047 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6048                                     SelectionDAG &DAG) {
6049   // VBROADCAST requires AVX.
6050   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6051   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6052   if (!Subtarget->hasAVX())
6053     return SDValue();
6054
6055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6056   SDLoc dl(Op);
6057
6058   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6059          "Unsupported vector type for broadcast.");
6060
6061   SDValue Ld;
6062   bool ConstSplatVal;
6063
6064   switch (Op.getOpcode()) {
6065     default:
6066       // Unknown pattern found.
6067       return SDValue();
6068
6069     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6070       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6071       BitVector UndefElements;
6072       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6073
6074       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6075       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6076       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6077         return SDValue();
6078
6079       Ld = Splat;
6080       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6081                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6082
6083       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6084       // BUILD_VECTOR node.
6085       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6086         return SDValue();
6087       break;
6088     }
6089
6090     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6091       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6092
6093       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6094       // broadcasted.
6095       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6096         return SDValue();
6097
6098       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6099       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6100           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6101
6102         if (!Subtarget->hasInt256())
6103           return SDValue();
6104
6105         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6106         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6107           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6108         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6109       }
6110
6111       Ld = Sc.getOperand(0);
6112       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6113                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6114
6115       // The scalar_to_vector node and the suspected
6116       // load node must have exactly one user.
6117       // Constants may have multiple users.
6118
6119       // AVX-512 has register version of the broadcast
6120       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6121         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6122       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6123           !hasRegVer))
6124         return SDValue();
6125       break;
6126     }
6127   }
6128
6129   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6130   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6131
6132   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6133   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6134   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6135   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6136   // that condition to know if this is truly a size win.
6137   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6138   bool OptForSize = F->getAttributes().
6139     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6140
6141   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6142   // into a vector.
6143   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6144   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6145   // But override that restriction when optimizing for size.
6146   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6147   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6148     EVT CVT = Ld.getValueType();
6149     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6150
6151     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6152     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6153     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6154     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6155     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6156         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6157       const Constant *C = nullptr;
6158       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6159         C = CI->getConstantIntValue();
6160       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6161         C = CF->getConstantFPValue();
6162
6163       assert(C && "Invalid constant type");
6164
6165       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6166       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6167       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6168       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6169                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6170                        false, false, false, Alignment);
6171
6172       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6173     }
6174   }
6175
6176   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6177
6178   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6179   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6180       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6181     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6182
6183   // The scalar source must be a normal load.
6184   if (!IsLoad)
6185     return SDValue();
6186
6187   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6188     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6189
6190   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6191   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6192   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6193     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6194       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195   }
6196
6197   // Unsupported broadcast.
6198   return SDValue();
6199 }
6200
6201 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6202 /// underlying vector and index.
6203 ///
6204 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6205 /// index.
6206 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6207                                          SDValue ExtIdx) {
6208   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6209   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6210     return Idx;
6211
6212   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6213   // lowered this:
6214   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6215   // to:
6216   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6217   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6218   //                           undef)
6219   //                       Constant<0>)
6220   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6221   // is 2, as specified by the shuffle.
6222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6223   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6224   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6225   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6226          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6227
6228   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6229   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6230     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6231     return ShuffleIdx;
6232   }
6233   return Idx;
6234 }
6235
6236 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6237   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6238
6239   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6240   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6241   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6242     return SDValue();
6243
6244   SDLoc DL(Op);
6245   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6246
6247   SDValue VecIn1;
6248   SDValue VecIn2;
6249   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6250   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6251
6252   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6253     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6254
6255     if (Opc == ISD::UNDEF)
6256       continue;
6257
6258     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6259       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6260       if (InsertIndices.size() > 1)
6261         return SDValue();
6262
6263       InsertIndices.push_back(i);
6264       continue;
6265     }
6266
6267     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6268     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6269     // Quit if non-constant index.
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6271       return SDValue();
6272     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6273
6274     // Quit if extracted from vector of different type.
6275     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6276       return SDValue();
6277
6278     if (!VecIn1.getNode())
6279       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6280     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6281       if (!VecIn2.getNode())
6282         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6283       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6284         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6285         return SDValue();
6286     }
6287
6288     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6289       Mask[i] = Idx;
6290     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6291       Mask[i] = Idx + NumElems;
6292   }
6293
6294   if (!VecIn1.getNode())
6295     return SDValue();
6296
6297   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6298   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6299   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6300     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6301     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6302                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6303   }
6304
6305   return NV;
6306 }
6307
6308 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6309 SDValue
6310 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6311
6312   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6313   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6314          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6315
6316   SDLoc dl(Op);
6317   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6318     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6319     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6320     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6321   }
6322
6323   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6324     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6325     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6326     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6327   }
6328
6329   bool AllContants = true;
6330   uint64_t Immediate = 0;
6331   int NonConstIdx = -1;
6332   bool IsSplat = true;
6333   unsigned NumNonConsts = 0;
6334   unsigned NumConsts = 0;
6335   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6336     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6337     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6338       continue;
6339     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6340       AllContants = false;
6341       NonConstIdx = idx;
6342       NumNonConsts++;
6343     }
6344     else {
6345       NumConsts++;
6346       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6347       Immediate |= (1ULL << idx);
6348     }
6349     if (In != Op.getOperand(0))
6350       IsSplat = false;
6351   }
6352
6353   if (AllContants) {
6354     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6355       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6356     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6357                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6358   }
6359
6360   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6361     SDValue DstVec;
6362     if (NumConsts) {
6363       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6364                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6365       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6366     }
6367     else 
6368       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6369     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6370                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6371                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6372   }
6373   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6374     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6375   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6376   SDValue Select;
6377   if (IsSplat)
6378     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6379                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6380                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6381   else
6382     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6383                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6384                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6385   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6386 }
6387
6388 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6389 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6390 /// 
6391 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6392 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6393 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6394 /// operation to match.
6395 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6396 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6397 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6398 /// arithmetic sub.
6399 ///
6400 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6401 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6402 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6403                               SelectionDAG &DAG,
6404                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6405                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6406   EVT VT = N->getValueType(0);
6407
6408   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6409   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6410          "Invalid Vector in input!");
6411   
6412   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6413   bool CanFold = true;
6414   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6415   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6416   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6417   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6418
6419   // Check if N implements a horizontal binop.
6420   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6421     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6422
6423     // Skip UNDEFs.
6424     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6425       // Update the expected vector extract index.
6426       if (i * 2 == NumElts)
6427         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6428       ExpectedVExtractIdx += 2;
6429       continue;
6430     }
6431
6432     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6433
6434     if (!CanFold)
6435       break;
6436
6437     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6438     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6439
6440     // Try to match the following pattern:
6441     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6442     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6443         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6444         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6445         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6446         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6447     if (!CanFold)
6448       break;
6449
6450     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6451     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6452
6453     if (i * 2 < NumElts) {
6454       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6455         V0 = Op0.getOperand(0);
6456     } else {
6457       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6458         V1 = Op0.getOperand(0);
6459       if (i * 2 == NumElts)
6460         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6461     }
6462
6463     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6464     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6465       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6466     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6467       // Try to match the following dag sequence:
6468       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6469       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6470     } else
6471       CanFold = false;
6472
6473     ExpectedVExtractIdx += 2;
6474   }
6475
6476   return CanFold;
6477 }
6478
6479 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6480 /// a concat_vector. 
6481 ///
6482 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6483 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6484 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6485 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6486 /// horizontal binary operations. 
6487 ///
6488 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6489 ///
6490 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6491 /// the two new horizontal binop.
6492 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6493 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6494 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6495 /// and the upper 128-bit of V1.
6496 ///   Example:
6497 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6498 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6499 ///
6500 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6501 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6502 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6503 ///   Example:
6504 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6505 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6506 ///
6507 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6508 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6509 /// the upper 128-bits of the result.
6510 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6511                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6512                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6513                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6514   EVT VT = V0.getValueType();
6515   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6516          "Invalid nodes in input!");
6517
6518   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6519   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6520   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6521   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6522   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6523   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6524
6525   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6526   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6527
6528   if (Mode) {
6529     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6530     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6531       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6532     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6533       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6534   } else {
6535     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6536     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6537                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6538       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6539
6540     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6541                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6542       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6543   }
6544
6545   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6546 }
6547
6548 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6549 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6550 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6551                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6552   SDLoc DL(BV);
6553   EVT VT = BV->getValueType(0);
6554   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6555   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6556   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6557
6558   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6559           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6560
6561   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6562   // adding two integer/float elements.
6563   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6564   // subtracting two integer/float elements.
6565   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6566   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6567   bool AddFound = false;
6568   bool SubFound = false;
6569
6570   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6571     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6572
6573     // Skip 'undef' values.
6574     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6575     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6576       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6577       continue;
6578     }
6579
6580     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6581     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6582       return SDValue();
6583
6584     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6585     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6586
6587     // Try to match the following pattern:
6588     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6589     // Early exit if we cannot match that sequence.
6590     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6591         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6593         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6594         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6595       return SDValue();
6596
6597     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6598     if (I0 != i)
6599       return SDValue();
6600
6601     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6602     if (i & 1)
6603       AddFound = true;
6604     else
6605       SubFound = true;
6606
6607     // Update InVec0 and InVec1.
6608     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6609       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6610     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6611       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6612
6613     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6614     // come from a same pair of vectors.
6615     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6616       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6617         return SDValue();
6618
6619       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6620       // and then test again.
6621       std::swap(Op0, Op1);
6622       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6623         return SDValue();
6624     }
6625
6626     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6627       return SDValue();
6628
6629     // Update the pair of expected opcodes.
6630     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6631   }
6632
6633   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6634   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6635       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6636     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6637
6638   return SDValue();
6639 }
6640
6641 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6642                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6643   SDLoc DL(N);
6644   EVT VT = N->getValueType(0);
6645   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6646   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6647   SDValue InVec0, InVec1;
6648
6649   // Try to match an ADDSUB.
6650   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6651       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6652     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6653     if (Value.getNode())
6654       return Value;
6655   }
6656
6657   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6658   unsigned NumUndefsLO = 0;
6659   unsigned NumUndefsHI = 0;
6660   unsigned Half = NumElts/2;
6661
6662   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6663   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6664     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6665       NumUndefsLO++;
6666
6667   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6668     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6669       NumUndefsHI++;
6670
6671   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6672   // operands but one are UNDEF.
6673   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6674     return SDValue();
6675
6676   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6677     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6678     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680     
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6682       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6683   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6684     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6686       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6687     
6688     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6689       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6690   }
6691   
6692   if (!Subtarget->hasAVX())
6693     return SDValue();
6694
6695   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6696     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6697     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6698     SDValue InVec2, InVec3;
6699     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6700         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6701         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6702           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6703         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6704           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6705       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6706
6707     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6708         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6709         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6710           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6711         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6712           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6713       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6714   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6715     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6716     SDValue InVec2, InVec3;
6717     unsigned X86Opcode;
6718     bool CanFold = true;
6719
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6721         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6722         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6723           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6724         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6728         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6729         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6730           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6731         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6732           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6733       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6734     else
6735       CanFold = false;
6736
6737     if (CanFold) {
6738       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6739       // Do this only if the target has AVX2.
6740       if (Subtarget->hasAVX2())
6741         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6742  
6743       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6744       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6745       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6746         return SDValue();
6747
6748       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6749       // a concat vector.
6750       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6751       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6752       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6753                                    isUndefLO, isUndefHI);
6754     }
6755   }
6756
6757   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6758        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6759     unsigned X86Opcode;
6760     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6761       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6762     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6764     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6765       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6766     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6767       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6768     else
6769       return SDValue();
6770
6771     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6772     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6773     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6774       return SDValue();
6775
6776     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6777     // a concat vector.
6778     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6779     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6780     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6781                                  isUndefLO, isUndefHI);
6782   }
6783
6784   return SDValue();
6785 }
6786
6787 SDValue
6788 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6789   SDLoc dl(Op);
6790
6791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6792   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6793   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6794
6795   // Generate vectors for predicate vectors.
6796   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6797     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6798
6799   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6800   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6801     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6802     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6803     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6804       return Op;
6805
6806     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6807   }
6808
6809   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6810   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6811   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6812   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6813     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6814       return Op;
6815
6816     if (!VT.is512BitVector())
6817       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6818   }
6819
6820   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6821   if (Broadcast.getNode())
6822     return Broadcast;
6823
6824   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6825
6826   unsigned NumZero  = 0;
6827   unsigned NumNonZero = 0;
6828   unsigned NonZeros = 0;
6829   bool IsAllConstants = true;
6830   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6831   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6832     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6833     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6834       continue;
6835     Values.insert(Elt);
6836     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6837         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6838       IsAllConstants = false;
6839     if (X86::isZeroNode(Elt))
6840       NumZero++;
6841     else {
6842       NonZeros |= (1 << i);
6843       NumNonZero++;
6844     }
6845   }
6846
6847   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6848   if (NumNonZero == 0)
6849     return DAG.getUNDEF(VT);
6850
6851   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6852   if (NumNonZero == 1) {
6853     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6854     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6855
6856     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6857     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6858     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6859     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6860     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6861     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6862         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6863       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6864         // Handle SSE only.
6865         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6866         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6867         unsigned VecElts = 4;
6868
6869         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6870         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6871         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6873
6874         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6875         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6876           return DAG.getNode(
6877               ISD::BITCAST, dl, VT,
6878               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6879
6880         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881
6882         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6883         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6884         if (Idx != 0) {
6885           SmallVector<int, 4> Mask;
6886           Mask.push_back(Idx);
6887           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6888             Mask.push_back(i);
6889           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6890                                       &Mask[0]);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6897     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6898     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6899     // depending on what the source datatype is.
6900     if (Idx == 0) {
6901       if (NumZero == 0)
6902         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6903
6904       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6905           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6906         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6907           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6908           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6909                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6910         }
6911         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6912         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6914         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6915       }
6916
6917       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6918         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6919         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6920         if (VT.is256BitVector()) {
6921           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6922           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6923         } else {
6924           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6925           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6926         }
6927         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6928       }
6929     }
6930
6931     // Is it a vector logical left shift?
6932     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6933         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6934         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6935       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6936       return getVShift(true, VT,
6937                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6938                                    VT, Op.getOperand(1)),
6939                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6940     }
6941
6942     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6943       return SDValue();
6944
6945     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6946     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6947     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6948     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6949     // place.
6950     if (EVTBits == 32) {
6951       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6952
6953       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6954       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6955         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6956
6957       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6958       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6959       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6960       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6961         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6962       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6963     }
6964   }
6965
6966   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6967   if (Values.size() == 1) {
6968     if (EVTBits == 32) {
6969       // Instead of a shuffle like this:
6970       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6971       // Check if it's possible to issue this instead.
6972       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6973       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6974       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6975       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6976         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6977     }
6978     return SDValue();
6979   }
6980
6981   // A vector full of immediates; various special cases are already
6982   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6983   if (IsAllConstants)
6984     return SDValue();
6985
6986   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6987   // shuffles to put them in place.
6988   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6989     SmallVector<SDValue, 64> V;
6990     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6991       V.push_back(Op.getOperand(i));
6992
6993     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6994
6995     // Build both the lower and upper subvector.
6996     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6997                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6998     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6999                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7000
7001     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7002     if (VT.is256BitVector())
7003       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7004     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7005   }
7006
7007   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7008   if (EVTBits == 64) {
7009     if (NumNonZero == 1) {
7010       // One half is zero or undef.
7011       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7012       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7013                                  Op.getOperand(Idx));
7014       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7015     }
7016     return SDValue();
7017   }
7018
7019   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7020   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7021     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7022                                         Subtarget, *this);
7023     if (V.getNode()) return V;
7024   }
7025
7026   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7027     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7028                                       Subtarget, *this);
7029     if (V.getNode()) return V;
7030   }
7031
7032   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7033   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7035     if (V.getNode())
7036       return V;
7037   }
7038
7039   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7040   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7041   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7042     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7043       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7044       if (isZero)
7045         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7046       else
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048     }
7049
7050     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7051       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7052         default: break;
7053         case 0:
7054           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7055           break;
7056         case 1:
7057           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7058           break;
7059         case 2:
7060           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7061           break;
7062         case 3:
7063           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7064           break;
7065       }
7066     }
7067
7068     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7069     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7070     int MaskVec[] = {
7071       Reverse1 ? 1 : 0,
7072       Reverse1 ? 0 : 1,
7073       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7074       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7075     };
7076     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7077   }
7078
7079   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7080     // Check for a build vector of consecutive loads.
7081     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7082       V[i] = Op.getOperand(i);
7083
7084     // Check for elements which are consecutive loads.
7085     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7086     if (LD.getNode())
7087       return LD;
7088
7089     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7090     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7091     if (Sh.getNode())
7092       return Sh;
7093
7094     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7095     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7096       SDValue Result;
7097       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7098         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7099       else
7100         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7101
7102       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7103         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7104         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7105                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7106       }
7107       return Result;
7108     }
7109
7110     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7111     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7112     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7113     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7114       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7116       else
7117         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7118     }
7119
7120     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7121     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7122     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7123     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7124     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7125     while (EltStride != 0) {
7126       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7127         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7128         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7129         // right place, the one element (since it's the first round) being
7130         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7131         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7132         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7133             EltStride == NumElems/2)
7134           continue;
7135
7136         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7137       }
7138       EltStride >>= 1;
7139     }
7140     return V[0];
7141   }
7142   return SDValue();
7143 }
7144
7145 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7146 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7147 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7148   SDLoc dl(Op);
7149   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7150
7151   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7152           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7153
7154   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7155   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7156   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7157   if(ResVT.is256BitVector())
7158     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7159
7160   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7161     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7162                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7163     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7164     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7165     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7166       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7167   }
7168   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7169 }
7170
7171 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7172   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7173   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7174          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7175           Op.getNumOperands() == 4)));
7176
7177   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7178   // from two other 128-bit ones.
7179
7180   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7181   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7182 }
7183
7184
7185 //===----------------------------------------------------------------------===//
7186 // Vector shuffle lowering
7187 //
7188 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7189 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7190 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7191 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7192 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7193 // patterns.
7194 //===----------------------------------------------------------------------===//
7195
7196 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7197 ///
7198 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7199 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7200 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7201 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7202 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7203 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7205     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7206       return false;
7207   return true;
7208 }
7209
7210 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7211 ///
7212 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7213 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7214 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7215 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7216 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7217 /// fully general case.
7218 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7219   for (int M : Mask)
7220     if (M >= (int)Mask.size())
7221       return false;
7222   return true;
7223 }
7224
7225 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7226 /// shuffle mask.
7227 ///
7228 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7229 /// and we routinely test for these.
7230 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7231   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7232   int Size = Mask.size();
7233   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7234     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7235       return true;
7236   return false;
7237 }
7238
7239 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7240 ///
7241 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7242 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7243 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7244 /// same lane of a second vector.
7245 ///
7246 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7247 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7248 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7249 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7250 static bool
7251 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7252                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7253   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7254   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7255   int Size = Mask.size();
7256   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7257     if (Mask[i] < 0)
7258       continue;
7259     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7260       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7261       return false;
7262
7263     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7264     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7265       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7266       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7267           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7268     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7269       // Found a mismatch with the repeated mask.
7270       return false;
7271   }
7272   return true;
7273 }
7274
7275 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7276 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7277 namespace {
7278
7279 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7280 ///
7281 /// See its documentation for details.
7282 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7283   if (Mask.size() != Args.size())
7284     return false;
7285   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7286     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7287     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7288       return false;
7289   }
7290   return true;
7291 }
7292
7293 } // namespace
7294
7295 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7296 /// arguments.
7297 ///
7298 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7299 ///
7300 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7301 ///
7302 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7303 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7304 /// in the argument.
7305 static const VariadicFunction1<
7306     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7307
7308 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7309 ///
7310 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7311 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7312 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7313 /// example.
7314 ///
7315 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7316 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7317                                           SelectionDAG &DAG) {
7318   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7319   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7320   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7321   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7322   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7323
7324   unsigned Imm = 0;
7325   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7326   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7327   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7328   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7329   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7330 }
7331
7332 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7333 ///
7334 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7335 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7336 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7337 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7338 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7339                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7340                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7341                                          SelectionDAG &DAG) {
7342
7343   unsigned BlendMask = 0;
7344   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7345     if (Mask[i] >= Size) {
7346       if (Mask[i] != i + Size)
7347         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7348       BlendMask |= 1u << i;
7349       continue;
7350     }
7351     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7352       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7353   }
7354   switch (VT.SimpleTy) {
7355   case MVT::v2f64:
7356   case MVT::v4f32:
7357   case MVT::v4f64:
7358   case MVT::v8f32:
7359     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7360                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7361
7362   case MVT::v4i64:
7363   case MVT::v8i32:
7364     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7365     // FALLTHROUGH
7366   case MVT::v2i64:
7367   case MVT::v4i32:
7368     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7369     // that instruction.
7370     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7371       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7372       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7373       BlendMask = 0;
7374       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7375         if (Mask[i] >= Size)
7376           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7377             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7378
7379       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7380       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7381       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7382       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7383                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7384                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7385     }
7386     // FALLTHROUGH
7387   case MVT::v8i16: {
7388     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7389     // v8i16s prior to blending.
7390     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7391     BlendMask = 0;
7392     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7393       if (Mask[i] >= Size)
7394         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7395           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7396
7397     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7398     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7399     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7401                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402   }
7403
7404   case MVT::v16i16: {
7405     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7406     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7407     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7408       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7409       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7410       BlendMask = 0;
7411       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7412         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7413           BlendMask |= 1u << i;
7414       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7415                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7416     }
7417   }
7418     // FALLTHROUGH
7419   case MVT::v32i8: {
7420     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7421     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7422     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7423     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7424
7425     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7426     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7427     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7428     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7429     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7430     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7431     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7432     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7433     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7434     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7435     // actual model.
7436     SDValue VSELECTMask[32];
7437     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7438       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7439         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7440             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7441                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7442
7443     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7444     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7445     return DAG.getNode(
7446         ISD::BITCAST, DL, VT,
7447         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7448                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7449                     V1, V2));
7450   }
7451
7452   default:
7453     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7454   }
7455 }
7456
7457 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7458 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7459 ///
7460 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7461 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7462 /// operations.
7463 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7464                                                           SDValue V1,
7465                                                           SDValue V2,
7466                                                           ArrayRef<int> Mask,
7467                                                           SelectionDAG &DAG) {
7468   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7469   // blend them together.
7470   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7471   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7472   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7473   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7474     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7475       V1Mask[i] = Mask[i];
7476       BlendMask[i] = i;
7477     } else if (Mask[i] >= Size) {
7478       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7479       BlendMask[i] = i + Size;
7480     }
7481
7482   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7483   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7484   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7485 }
7486
7487 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7488 ///
7489 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7490 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7491 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7492 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7493 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7494 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7495 /// This matches shuffle vectors that look like:
7496 /// 
7497 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7498 /// 
7499 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7500 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7501 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7502 /// rotate* of the vector lanes.
7503 ///
7504 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7505 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7506                                               SDValue V2,
7507                                               ArrayRef<int> Mask,
7508                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                               SelectionDAG &DAG) {
7510   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7511
7512   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7513   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7514   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7515   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7516   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7518   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7519   int Rotation = 0;
7520   SDValue Lo, Hi;
7521   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7522     if (Mask[i] == -1)
7523       continue;
7524     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7525
7526     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7527     // a rotated vector would have started.
7528     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7529     if (StartIdx == 0)
7530       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7531       return SDValue();
7532
7533     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7534     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7535     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7536
7537     if (Rotation == 0)
7538       Rotation = CandidateRotation;
7539     else if (Rotation != CandidateRotation)
7540       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7541       return SDValue();
7542
7543     // Compute which value this mask is pointing at.
7544     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7545
7546     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7547     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7548     // are remaining.
7549     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7550
7551     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7552     // that it remains consistent.
7553     if (!TargetV)
7554       TargetV = MaskV;
7555     else if (TargetV != MaskV)
7556       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7557       // unsupported interleaving.
7558       return SDValue();
7559   }
7560
7561   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7562   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7563   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7564   if (!Lo)
7565     Lo = Hi;
7566   else if (!Hi)
7567     Hi = Lo;
7568
7569   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7570          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7571   assert(Mask.size() <= 16 &&
7572          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7573
7574   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7575   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7576   int Scale = 16 / Mask.size();
7577
7578   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7579   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7580     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7581     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7582     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7583
7584     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7585                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7586                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7587   }
7588
7589   // Default SSE2 implementation
7590   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7591   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7592
7593   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7594   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7595   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7596
7597   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7598                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7599   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7600                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7601   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7603 }
7604
7605 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7606 ///
7607 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7608 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7609 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7610 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7611 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7612 /// shuffle.
7613 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7614                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7615   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7616
7617   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7618   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7619
7620   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7621     int M = Mask[i];
7622     // Handle the easy cases.
7623     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7624       Zeroable[i] = true;
7625       continue;
7626     }
7627
7628     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7629     // use it.
7630     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7631     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7632       continue;
7633
7634     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7635     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7636     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7637     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7638       Zeroable[i] = true;
7639   }
7640
7641   return Zeroable;
7642 }
7643
7644 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7645 ///
7646 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7647 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7648 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7649 /// remaining 'shifted in' elements.
7650 ///
7651 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7652 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7653                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7654                                              SelectionDAG &DAG) {
7655   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7656
7657   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7658
7659   int Size = Mask.size();
7660   int Scale = 16 / Size;
7661
7662   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7663                          ArrayRef<int> Mask) {
7664     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7665       if (Mask[i] < 0)
7666         continue;
7667       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7668         return false;
7669     }
7670     return true;
7671   };
7672
7673   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7674     int ByteShift = Shift * Scale;
7675
7676     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7677     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7678     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7679     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7680     bool ZeroableRight = true;
7681     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7682       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7683     }
7684
7685     if (ZeroableRight) {
7686       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7687       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7688
7689       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7690         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7691         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7692         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7693         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7694                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7695         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7696       }
7697     }
7698
7699     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7700     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7701     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7702     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7703     bool ZeroableLeft = true;
7704     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7705       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7706     }
7707
7708     if (ZeroableLeft) {
7709       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7710       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7711
7712       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7713         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7714         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7715         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7716         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7717                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7718         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7719       }
7720     }
7721   }
7722
7723   return SDValue();
7724 }
7725
7726 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7727 ///
7728 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7729 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7730 /// features of the subtarget.
7731 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7732     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7733     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7734   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7735   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7736   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7737          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7738   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7739
7740   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7741   // input type and available ISA extensions.
7742   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7743     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7744     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7745                                  NumElements / Scale);
7746     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7747     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7748                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7749   }
7750
7751   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7752   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7753   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7754     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7755     return DAG.getNode(
7756         ISD::BITCAST, DL, VT,
7757         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7758                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7759                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7760   }
7761   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7762     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7763     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7764                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7765                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7766     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7767     return DAG.getNode(
7768         ISD::BITCAST, DL, VT,
7769         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7770                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7771                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7772   }
7773
7774   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7775   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7776   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7777   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7778     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7779     SDValue PSHUFBMask[16];
7780     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7781       PSHUFBMask[i] =
7782           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7783     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7784     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7785                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7786                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7787                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7788   }
7789
7790   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7791   do {
7792     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7793     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7794                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7795     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7796     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7797     Scale /= 2;
7798     EltBits *= 2;
7799     NumElements /= 2;
7800   } while (Scale > 1);
7801   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7802 }
7803
7804 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7805 ///
7806 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7807 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7808 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7809 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7810 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7811 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7812 /// masking out later).
7813 ///
7814 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7815 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7816 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7817     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7818     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7819   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7820
7821   int Bits = VT.getSizeInBits();
7822   int NumElements = Mask.size();
7823
7824   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7825   // valid.
7826   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7827     SDValue InputV;
7828     bool AnyExt = true;
7829     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7830       if (Mask[i] == -1)
7831         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7832       if (i % Scale != 0) {
7833         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7834         if (!Zeroable[i])
7835           return SDValue();
7836
7837         // We no lorger are in the anyext case.
7838         AnyExt = false;
7839         continue;
7840       }
7841
7842       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7843       // same input vector.
7844       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7845       if (!InputV)
7846         InputV = V;
7847       else if (InputV != V)
7848         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7849
7850       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7851         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7852     }
7853
7854     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7855     // have already been handled.
7856     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7857     if (!InputV)
7858       return SDValue();
7859
7860     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7861         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7862   };
7863
7864   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7865   assert(Bits % 64 == 0 &&
7866          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7867   int NumExtElements = Bits / 64;
7868
7869   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7870   // many elements.
7871   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7872     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7873            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7874     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7875       return V;
7876   }
7877
7878   // No viable ext lowering found.
7879   return SDValue();
7880 }
7881
7882 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7883 ///
7884 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7885 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7886                                               SelectionDAG &DAG) {
7887   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7888   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7889   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7890     V = V.getOperand(0);
7891   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7892   // element from it.
7893   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7894   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7895     return SDValue();
7896
7897   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7898       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7899     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7900
7901   return SDValue();
7902 }
7903
7904 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7905 ///
7906 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7907 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7908 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7909   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7910     V = V.getOperand(0);
7911
7912   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7913 }
7914
7915 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7916 ///
7917 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7918 /// across all subtarget feature sets.
7919 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7920     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7921     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7922   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7923   MVT ExtVT = VT;
7924   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7925
7926   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7927                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7928                 Mask.begin();
7929   bool IsV1Zeroable = true;
7930   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7931     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7932       IsV1Zeroable = false;
7933       break;
7934     }
7935
7936   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7937   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7938   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7939   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7940   // vector shuffle lowering is dead.
7941   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7942           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7943     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7944     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7945     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7946       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7947       // insertions.
7948       if (!IsV1Zeroable)
7949         return SDValue();
7950
7951       // Zero-extend directly to i32.
7952       ExtVT = MVT::v4i32;
7953       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7954     }
7955     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7956   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7957              EltVT == MVT::i16) {
7958     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7959     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7960     return SDValue();
7961   }
7962
7963   if (!IsV1Zeroable) {
7964     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7965     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7966     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7967     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7968     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7969       return SDValue();
7970     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7971     V1Mask[V2Index] = -1;
7972     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7973       return SDValue();
7974     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7975     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7976     // the rest of the lowering handle these as blends.
7977     if (Subtarget->hasSSE41())
7978       return SDValue();
7979
7980     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7981     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7982            "Only two types of floating point element types to handle!");
7983     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7984                        ExtVT, V1, V2);
7985   }
7986
7987   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7988   if (ExtVT != VT)
7989     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7990
7991   if (V2Index != 0) {
7992     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7993     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7994     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7995     // the inputs are zero.
7996     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7997       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7998       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7999       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8000     } else {
8001       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8002       V2 = DAG.getNode(
8003           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8004           DAG.getConstant(
8005               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8006               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8007       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8008     }
8009   }
8010   return V2;
8011 }
8012
8013 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8014 ///
8015 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8016 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8017 /// a convenient way to factor it out.
8018 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8019                                              ArrayRef<int> Mask,
8020                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8021                                              SelectionDAG &DAG) {
8022   if (!Subtarget->hasAVX())
8023     return SDValue();
8024   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8025     return SDValue();
8026
8027   // Check that the mask is a broadcast.
8028   int BroadcastIdx = -1;
8029   for (int M : Mask)
8030     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8031       BroadcastIdx = M;
8032     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8033       return SDValue();
8034
8035   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8036                                             "a sorted mask where the broadcast "
8037                                             "comes from V1.");
8038
8039   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8040   // we can combine with the broadcast.
8041   for (;;) {
8042     switch (V.getOpcode()) {
8043     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8044       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8045       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8046       BroadcastIdx %= OperandSize;
8047       continue;
8048     }
8049
8050     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8051       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8052       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8053       if (!ConstantIdx)
8054         break;
8055
8056       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8057       int EndIdx =
8058           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8059       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8060         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8061         V = VInner;
8062       } else {
8063         V = VOuter;
8064       }
8065       continue;
8066     }
8067     }
8068     break;
8069   }
8070
8071   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8072   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8073   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8074       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8075     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8076
8077     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8078     // AVX2.
8079     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8080       return SDValue();
8081   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8082     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8083     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8084     return SDValue();
8085   }
8086
8087   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8088 }
8089
8090 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8091 ///
8092 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8093 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8094 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8095 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8096 /// possible.
8097 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8099                                        SelectionDAG &DAG) {
8100   SDLoc DL(Op);
8101   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8102   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8103   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8104   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8105   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8106   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8107
8108   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8109     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8110     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8111     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8112
8113     if (Subtarget->hasAVX()) {
8114       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8115       // into the shuffle.
8116       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8117                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8118     }
8119
8120     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8121                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8122   }
8123   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8124   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8125
8126   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8127   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8129   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8130     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8131
8132   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8133   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8134     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8135             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8136       return Insertion;
8137     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8138     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8139     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8140                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8142             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8143       return Insertion;
8144   }
8145
8146   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8147   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8149     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8150       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8151       // to move just the low double.
8152       return DAG.getNode(
8153           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8154           DL, MVT::v2f64, V2,
8155           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8156
8157   if (Subtarget->hasSSE41())
8158     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8159                                                   Subtarget, DAG))
8160       return Blend;
8161
8162   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8163   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8164                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8165 }
8166
8167 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8168 ///
8169 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8170 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8171 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8172 /// casting.
8173 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8175                                        SelectionDAG &DAG) {
8176   SDLoc DL(Op);
8177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8182   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8183
8184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8185     // Check for being able to broadcast a single element.
8186     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8187                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8188       return Broadcast;
8189
8190     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8191     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8192     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8193     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8194     int WidenedMask[4] = {
8195         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8196         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8197     return DAG.getNode(
8198         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8199         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8200                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8201   }
8202
8203   // Try to use byte shift instructions.
8204   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8205           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8206     return Shift;
8207
8208   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8209   // cheaply.
8210   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8211     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8212             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8213       return Insertion;
8214     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8215     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8216     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8217                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8218     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8219             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8220       return Insertion;
8221   }
8222
8223   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8224   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8225     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8226   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8227     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8228
8229   if (Subtarget->hasSSE41())
8230     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8231                                                   Subtarget, DAG))
8232       return Blend;
8233
8234   // Try to use byte rotation instructions.
8235   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8236   if (Subtarget->hasSSSE3())
8237     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8238             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8239       return Rotate;
8240
8241   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8242   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8243   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8244   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8245   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8246   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8247   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8248                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8249 }
8250
8251 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8252 ///
8253 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8254 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8255 /// uses it.
8256 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8257                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8258                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8259   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8260   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8261
8262   int NumV2Elements =
8263       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8264
8265   if (NumV2Elements == 1) {
8266     int V2Index =
8267         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8268         Mask.begin();
8269
8270     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8271     // the low bit.
8272     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8273
8274     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8275       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8276       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8277       // vector otherwise.
8278       if (V2Index < 2)
8279         std::swap(LowV, HighV);
8280       NewMask[V2Index] -= 4;
8281     } else {
8282       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8283       // To make this work, blend them together as the first step.
8284       int V1Index = V2AdjIndex;
8285       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8286       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8287                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8288
8289       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8290       // high or low half formed.
8291       if (V2Index < 2) {
8292         LowV = V2;
8293         HighV = V1;
8294       } else {
8295         HighV = V2;
8296       }
8297       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8298       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8299     }
8300   } else if (NumV2Elements == 2) {
8301     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8302       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8303       // high lanes.
8304       NewMask[2] -= 4;
8305       NewMask[3] -= 4;
8306     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8307       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8308       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8309       // arrange things in the right direction.
8310       NewMask[0] -= 4;
8311       NewMask[1] -= 4;
8312       HighV = V1;
8313       LowV = V2;
8314     } else {
8315       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8316       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8317       // shuffle to place them.
8318
8319       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8320       // V2.
8321       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8322                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8323                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8324                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8325       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8326                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8327
8328       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8329       // a blend.
8330       LowV = HighV = V1;
8331       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8332       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8333       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8334       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8335     }
8336   }
8337   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8338                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8339 }
8340
8341 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8342 ///
8343 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8344 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8345 /// shuffles.
8346 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8347                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8348                                        SelectionDAG &DAG) {
8349   SDLoc DL(Op);
8350   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8351   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8352   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8353   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8354   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8355   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8356
8357   int NumV2Elements =
8358       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8359
8360   if (NumV2Elements == 0) {
8361     // Check for being able to broadcast a single element.
8362     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8363                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8364       return Broadcast;
8365
8366     if (Subtarget->hasAVX()) {
8367       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8368       // into the shuffle.
8369       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8370                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8371     }
8372
8373     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8374     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8375     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8376                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8377   }
8378
8379   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8380   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8381     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8382   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8383     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8384
8385   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8386   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8387   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8388   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8389   // case here.
8390   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8391     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8392                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8393       return V;
8394
8395   if (Subtarget->hasSSE41())
8396     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8397                                                   Subtarget, DAG))
8398       return Blend;
8399
8400   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8401   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8402   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8403   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8404   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8405     int V2Index =
8406         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8407         Mask.begin();
8408
8409     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8410     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8411     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8412     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8413
8414     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8415     bool InsertNeedsShuffle = false;
8416     unsigned ZMask = 0;
8417     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8418       if (i != V2Index) {
8419         if (Zeroable[i]) {
8420           ZMask |= 1 << i;
8421         } else if (Mask[i] != i) {
8422           InsertNeedsShuffle = true;
8423           break;
8424         }
8425       }
8426
8427     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8428     // require shuffling anyways.
8429     if (!InsertNeedsShuffle) {
8430       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8431       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8432         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8433
8434       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8435       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8436
8437       // Insert the V2 element into the desired position.
8438       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8439                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8440     }
8441   }
8442
8443   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8444   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8445 }
8446
8447 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8448 ///
8449 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8450 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8451 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8453                                        SelectionDAG &DAG) {
8454   SDLoc DL(Op);
8455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8459   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8460   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8461
8462   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8463   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8464   // shuffle in many cases.
8465   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8467     return ZExt;
8468
8469   int NumV2Elements =
8470       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8471
8472   if (NumV2Elements == 0) {
8473     // Check for being able to broadcast a single element.
8474     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8475                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8476       return Broadcast;
8477
8478     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8479     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8480     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8481     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8482     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8483     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8484     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8485     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8486       Mask = UnpackLoMask;
8487     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8488       Mask = UnpackHiMask;
8489
8490     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8491                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8492   }
8493
8494   // Try to use byte shift instructions.
8495   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8496           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8497     return Shift;
8498
8499   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8500   if (NumV2Elements == 1)
8501     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8502                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8503       return V;
8504
8505   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8506   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8507     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8508   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8509     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8510
8511   if (Subtarget->hasSSE41())
8512     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8513                                                   Subtarget, DAG))
8514       return Blend;
8515
8516   // Try to use byte rotation instructions.
8517   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8518   if (Subtarget->hasSSSE3())
8519     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8520             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8521       return Rotate;
8522
8523   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8524   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8525   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8526   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8527   // relevant.
8528   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8529                      DAG.getVectorShuffle(
8530                          MVT::v4f32, DL,
8531                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8532                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8533 }
8534
8535 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8536 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8537 ///
8538 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8539 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8540 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8541 /// their final position.
8542 ///
8543 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8544 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8545 /// more of the details.
8546 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8547     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8548     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8549   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8550   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8551   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8552
8553   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8554   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8555                [](int M) { return M >= 0; });
8556   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8557   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8558   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8559   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8560                [](int M) { return M >= 0; });
8561   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8562   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8563   int NumLToL =
8564       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8565   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8566   int NumLToH =
8567       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8568   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8569   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8570   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8571   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8572   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8573
8574   // Check for being able to broadcast a single element.
8575   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8576                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8577     return Broadcast;
8578
8579   // Try to use byte shift instructions.
8580   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8581           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8582     return Shift;
8583
8584   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8585   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8586     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8587   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8588     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8589
8590   // Try to use byte rotation instructions.
8591   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8592           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8593     return Rotate;
8594
8595   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8596   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8597   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8598   // to the generic code below. For example:
8599   //
8600   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8601   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8602   //
8603   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8604   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8605   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8606   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8607   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8608   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8609   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8610   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8611   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8615   //
8616   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8617   //
8618   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8619   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8620   //
8621   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8622   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8623   //
8624   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8625   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8626                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8627                           int AOffset, int BOffset) {
8628     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8629            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8630     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8631            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8632     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8633            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8634
8635     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8636     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8637     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8638     // slot.
8639     int ADWord, BDWord;
8640     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8641     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8642     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8643     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8644     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8645     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8646     int TripleNonInputIdx =
8647         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8648     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8649
8650     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8651     // OneInput is in.
8652     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8653
8654     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8655     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8656     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8657     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8658     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8659     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8660       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8661       // need
8662       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8663       // half.
8664       int NumFlippedAToBInputs =
8665           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8666           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8667       int NumFlippedBToBInputs =
8668           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8669           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8670       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8671            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8672           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8673            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8674         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8675         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8676         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8677         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8678         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8679                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8680           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8681           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8682                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8683           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8684           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8685           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8686           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8687           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8688                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8689           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8690             FixFreeIdx += 1;
8691           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8692                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8693           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8694                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8695           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8696           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8697           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8698                           MVT::v8i16, V,
8699                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8700
8701           for (int &M : Mask)
8702             if (M != -1 && M == FixIdx)
8703               M = FixFreeIdx;
8704             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8705               M = FixIdx;
8706         };
8707         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8708           int BPinnedIdx =
8709               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8710           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8711         } else {
8712           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8713           int APinnedIdx =
8714               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8715           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8716         }
8717       }
8718     }
8719
8720     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8721     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8722     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8723     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8724                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8725                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8726                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8727
8728     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8729     for (int &M : Mask)
8730       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8731         M = 2 * BDWord + M % 2;
8732       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8733         M = 2 * ADWord + M % 2;
8734
8735     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8736     // a 3 and 1 problem.
8737     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8738                                 Mask);
8739   };
8740   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8741     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8742   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8743     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8744
8745   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8746   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8747   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8748   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8749   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8750   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8751   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8752   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8753
8754   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8755   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8756   // shuffles.
8757   auto fixInPlaceInputs =
8758       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8759                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8760                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8761     if (InPlaceInputs.empty())
8762       return;
8763     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8764       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8765           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8766       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8767       return;
8768     }
8769     if (IncomingInputs.empty()) {
8770       // Just fix all of the in place inputs.
8771       for (int Input : InPlaceInputs) {
8772         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8773         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8774       }
8775       return;
8776     }
8777
8778     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8779     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8780         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8781     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8782     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8783     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8784     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8785     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8786     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8787   };
8788   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8789   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8790
8791   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8792   // their target half.
8793   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8794   // look more like the 3-1 fixing operation.
8795   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8796       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8797       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8798       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8799       int DestOffset) {
8800     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8801       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8802     };
8803     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8804                                                int Word) {
8805       int LowWord = Word & ~1;
8806       int HighWord = Word | 1;
8807       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8808              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8809     };
8810
8811     if (IncomingInputs.empty())
8812       return;
8813
8814     if (ExistingInputs.empty()) {
8815       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8816       for (int Input : IncomingInputs) {
8817         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8818         // swaps and use the swapped lane.
8819         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8820           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8821             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8822                 Input - SourceOffset;
8823             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8824             for (int &M : HalfMask)
8825               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8826                 M = Input;
8827               else if (M == Input)
8828                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8829           } else {
8830             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8831                        Input - SourceOffset &&
8832                    "Previous placement doesn't match!");
8833           }
8834           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8835           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8836           // avoid swapping the members of the input list directly.
8837           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8838         }
8839
8840         // Map the input's dword into the correct half.
8841         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8842           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8843         else
8844           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8845                      Input / 2 &&
8846                  "Previous placement doesn't match!");
8847       }
8848
8849       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8850       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8851       // same position within that half.
8852       for (int &M : HalfMask)
8853         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8854           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8855           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8856         }
8857       return;
8858     }
8859
8860     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8861     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8862     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8863     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8864       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8865         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8866                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8867                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8868         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8869             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8870         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8871                      InputFixed);
8872         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8873       }
8874     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8875       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8876           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8877         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8878         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8879         // dword slot in the source mask.
8880         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8881                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8882
8883         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8884         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8885         // compute an adjacent index.
8886         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8887             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8888           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8889           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8890           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8891         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8892                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8893           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8894           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8895           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8896         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8897                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8898           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8899           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8900           // slot.
8901           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8904           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8905         } else {
8906           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8907           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8908           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8909           // swap an input with a non-input.
8910           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8911             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8912                    "We can't handle any clobbers here!");
8913           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8914                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8915
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8917           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8918
8919           // We also have to update the final source mask in this case because
8920           // it may need to undo the above swap.
8921           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8922             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8923               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8924             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8925               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8926
8927           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8928         }
8929
8930         // Point everything at the fixed inputs.
8931         for (int &M : HalfMask)
8932           if (M == IncomingInputs[0])
8933             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8934           else if (M == IncomingInputs[1])
8935             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8936
8937         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8938         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8939       }
8940     } else {
8941       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8942     }
8943
8944     // Now hoist the DWord down to the right half.
8945     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8946     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8947     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8948     for (int &M : HalfMask)
8949       for (int Input : IncomingInputs)
8950         if (M == Input)
8951           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8952   };
8953   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8954                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8955   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8956                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8957
8958   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8959   // target half.
8960   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8961     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8962                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8963   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8964     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8965                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8966   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8967     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8968                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8969                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8970                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8971
8972   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8973   // just shuffle them into their final position.
8974   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8975                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8976          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8977   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8978                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8979          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8980
8981   // Do a half shuffle for the low mask.
8982   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8983     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8984                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8985
8986   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8987   for (int &M : HiMask)
8988     if (M >= 0)
8989       M -= 4;
8990   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8991     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8992                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8993
8994   return V;
8995 }
8996
8997 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8998 /// interleaving.
8999 ///
9000 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9001 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9002 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9003 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9004   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9005   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9006   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9007   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9008   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9009     if (Mask[i] < 0)
9010       continue;
9011
9012     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9013
9014     if (i < Size / 2)
9015       ++NumLoInputs[InputIdx];
9016     else
9017       ++NumHiInputs[InputIdx];
9018
9019     if ((i % 2) == 0)
9020       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9021     else
9022       ++NumOddInputs[InputIdx];
9023   }
9024
9025   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9026   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9027   // true.
9028   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9029                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9030   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9031                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9032   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9033 }
9034
9035 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9036 ///
9037 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9038 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9039 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9040 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9041 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9042 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9043 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9044                                                  SDValue V2,
9045                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9046                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9047                                                  SelectionDAG &DAG) {
9048   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9049   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9050   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9051   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9052     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9053       LoV1Inputs.push_back(i);
9054     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9055       HiV1Inputs.push_back(i);
9056     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9057       LoV2Inputs.push_back(i);
9058     else if (Mask[i] >= 12)
9059       HiV2Inputs.push_back(i);
9060
9061   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9062   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9063   (void)NumV1Inputs;
9064   (void)NumV2Inputs;
9065   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9066   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9067   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9068
9069   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9070                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9071
9072   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9073                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9074                               int MaskOffset) {
9075     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9076     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9077     if (BadInputs.empty())
9078       return V;
9079
9080     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9081     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9082
9083     if (GoodInputs.empty()) {
9084       for (int BadInput : BadInputs) {
9085         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9086         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9087       }
9088     } else {
9089       if (GoodInputs.size() == 2) {
9090         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9091         // a single dword.
9092         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9093         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9094         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9095         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9096       } else {
9097         // Otherwise pin the good inputs.
9098         for (int GoodInput : GoodInputs)
9099           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9100       }
9101
9102       if (BadInputs.size() == 2) {
9103         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9104         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9105         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9106         int GoodMaskIdx =
9107             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9108                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9109             std::begin(MoveMask);
9110         int MoveMaskIdx =
9111             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9112         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9113         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9114         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9115         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9116         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9117         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9118       } else {
9119         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9120         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9121                                     std::end(MoveMask), -1) -
9122                           std::begin(MoveMask);
9123         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9124         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9125       }
9126     }
9127
9128     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9129                                 MoveMask);
9130   };
9131   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9132                         /*MaskOffset*/ 0);
9133   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9134                         /*MaskOffset*/ 8);
9135
9136   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9137   // cross-half traffic in the final shuffle.
9138
9139   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9140   // results.
9141   for (int &M : Mask)
9142     if (M != -1)
9143       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9144
9145   return DAG.getVectorShuffle(
9146       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9147                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9148       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9149 }
9150
9151 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9152 ///
9153 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9154 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9155 /// a dedicated lowering routine.
9156 ///
9157 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9158 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9159 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9160 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9161 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9162 /// and then concatenate them.
9163 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9164                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9165                                        SelectionDAG &DAG) {
9166   SDLoc DL(Op);
9167   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9168   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9169   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9170   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9171   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9172   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9173                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9174   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9175
9176   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9177
9178   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9179   // than any alternative.
9180   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9181           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9182     return ZExt;
9183
9184   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9185   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9186
9187   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9188   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9189
9190   if (NumV2Inputs == 0)
9191     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9192
9193   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9194                             "to be V1-input shuffles.");
9195
9196   // Try to use byte shift instructions.
9197   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9198           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9199     return Shift;
9200
9201   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9202   if (NumV2Inputs == 1)
9203     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9204                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9205       return V;
9206
9207   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9208   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9209     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9210   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9211     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9212
9213   if (Subtarget->hasSSE41())
9214     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9215                                                   Subtarget, DAG))
9216       return Blend;
9217
9218   // Try to use byte rotation instructions.
9219   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9220           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9221     return Rotate;
9222
9223   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9224     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9225
9226   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9227   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9228   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9229   //
9230   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9231   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9232     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9233     // halves.
9234
9235     int EMask[8], OMask[8];
9236     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9237       EMask[i] = Mask[2*i];
9238       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9239       EMask[i + 4] = -1;
9240       OMask[i + 4] = -1;
9241     }
9242
9243     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9244     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9245
9246     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9247   }
9248
9249   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9251
9252   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9253     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9254     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9255   }
9256
9257   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9258   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9259   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9260   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9261
9262   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9263                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9264 }
9265
9266 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9267 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9268 ///
9269 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9270 /// two. Example shuffle masks:
9271 ///
9272 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9273 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9274 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9275 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9276 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9277 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9278 ///
9279 /// Any of these lanes can of course be undef.
9280 ///
9281 /// This routine only supports N <= 3.
9282 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9283 /// for larger N.
9284 ///
9285 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9286 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9287 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9288   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9289   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9290
9291   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9292   // a single input or not.
9293   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9294   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9295          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9296
9297   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9298
9299   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9300   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9301   // partially undef inputs.
9302   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9303
9304   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9305     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9306     // want.
9307     if (Mask[i] == -1)
9308       continue;
9309
9310     bool IsAnyViable = false;
9311     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9312       if (ViableForN[j]) {
9313         uint64_t N = j + 1;
9314
9315         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9316         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9317           IsAnyViable = true;
9318         else
9319           ViableForN[j] = false;
9320       }
9321     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9322     if (!IsAnyViable)
9323       break;
9324   }
9325
9326   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9327     if (ViableForN[j])
9328       return j + 1;
9329
9330   // Return 0 as there is no viable power of two.
9331   return 0;
9332 }
9333
9334 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9335 ///
9336 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9337 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9338 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9339 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9340 /// back together.
9341 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9342                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9343                                        SelectionDAG &DAG) {
9344   SDLoc DL(Op);
9345   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9346   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9347   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9349   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9350   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9351
9352   // Try to use byte shift instructions.
9353   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9354           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9355     return Shift;
9356
9357   // Try to use byte rotation instructions.
9358   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9359           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9360     return Rotate;
9361
9362   // Try to use a zext lowering.
9363   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9364           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9365     return ZExt;
9366
9367   int MaskStorage[16] = {
9368       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9369       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9370       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9371       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9372   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9373   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9374   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9375
9376   int NumV2Elements =
9377       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9378
9379   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9380   if (NumV2Elements == 0) {
9381     // Check for being able to broadcast a single element.
9382     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9383                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9384       return Broadcast;
9385
9386     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9387     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9388     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9389     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9390     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9391     //
9392     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9393     // i16 shuffle as well.
9394     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9395       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9396         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9397           return false;
9398
9399       return true;
9400     };
9401     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9402       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9403         return SDValue();
9404       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9405       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9406                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9407       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9408       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9409                      LoInputs.end());
9410       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9411       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9412                    [](int M) { return M >= 8; });
9413       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9414       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9415                      HiInputs.end());
9416
9417       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9418       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9419       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9420
9421       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9422       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9423       for (int I : InPlaceInputs) {
9424         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9425         LaneMap[I] = I;
9426       }
9427       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9428       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9429         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9430         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9431         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9432           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9433           // we can map it.
9434           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9435             ++j;
9436
9437           if (j == je)
9438             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9439             return SDValue();
9440
9441           // Map this input with the i16 shuffle.
9442           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9443         }
9444
9445         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9446         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9447       }
9448       V1 = DAG.getNode(
9449           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9450           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9451                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9452                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9453
9454       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9455       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9456                        MVT::v16i8, V1, V1);
9457
9458       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9459       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9460         if (Mask[i] != -1) {
9461           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9462           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9463           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9464             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9465           else
9466             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9467                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9468         }
9469       return DAG.getNode(
9470           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9471           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9472                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9473                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9474     };
9475     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9476       return V;
9477   }
9478
9479   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9480   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9481   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9482   //
9483   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9484   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9485     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9486       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9487     });
9488     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9489       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9490     });
9491     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9492                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9493     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9494                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9495     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9496     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9497     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9498     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9499       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9500       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9501     }
9502
9503     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9504     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9505
9506     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9507                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9508   }
9509
9510   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9511   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9512   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9513   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9514   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9515   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9516   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9517   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9518   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9519   //
9520   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9521   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9522   // handle those well here.
9523   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9524     SDValue V1Mask[16];
9525     SDValue V2Mask[16];
9526     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9527       if (Mask[i] == -1) {
9528         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9529       } else {
9530         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9531         V2Mask[i] =
9532             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9533       }
9534     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9535                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9536     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9537       return V1; // Single inputs are easy.
9538
9539     // Otherwise, blend the two.
9540     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9541                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9542     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9543   }
9544
9545   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9546   if (NumV2Elements == 1)
9547     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9548                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9549       return V;
9550
9551   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9552   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9553   // details.
9554   //
9555   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9556   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9557   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9558   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9559     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9560     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9561     // times to get the original input.
9562     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9563
9564     // First we need to zero all the dropped bytes.
9565     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9566            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9567     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9568     // elements are dropped.
9569     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9570     SDValue ByteClearMask =
9571         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9572                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9573     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9574     if (!IsSingleInput)
9575       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9576
9577     // Now pack things back together.
9578     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9579     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9580     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9581     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9582       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9583       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9584     }
9585
9586     return Result;
9587   }
9588
9589   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9590   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9591   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9592   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9593
9594   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9595                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9596                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9597     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9598       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9599         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9600         HalfMask[i] = i;
9601       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9602         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9603         HalfMask[i] = i + 8;
9604       }
9605   };
9606   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9607   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9608
9609   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9610
9611   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9612                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9613     SDValue V1, V2;
9614     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9615     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9616     // i16s.
9617     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9618                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9619         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9620                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9621       // Use a mask to drop the high bytes.
9622       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9623       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9624                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9625
9626       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9627       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9628
9629       // Squash the masks to point directly into V1.
9630       for (int &M : LoBlendMask)
9631         if (M >= 0)
9632           M /= 2;
9633       for (int &M : HiBlendMask)
9634         if (M >= 0)
9635           M /= 2;
9636     } else {
9637       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9638       // V2 so that we can blend them as i16s.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9640                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9641       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9642                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9643     }
9644
9645     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9646     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9647     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9648   };
9649   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9650   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9651   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9652
9653   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9654   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9655
9656   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9657 }
9658
9659 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9660 ///
9661 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9662 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9663 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9664                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9665                                         SelectionDAG &DAG) {
9666   switch (VT.SimpleTy) {
9667   case MVT::v2i64:
9668     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9669   case MVT::v2f64:
9670     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9671   case MVT::v4i32:
9672     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9673   case MVT::v4f32:
9674     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9675   case MVT::v8i16:
9676     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9677   case MVT::v16i8:
9678     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9679
9680   default:
9681     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9682   }
9683 }
9684
9685 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9686 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9687 ///
9688 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9689 /// leaves it in an unspecified state.
9690 ///
9691 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9692 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9693 /// a zero-ed lane of a vector.
9694 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9695                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9696   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9697     // If both elements are undef, its trivial.
9698     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9699       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9700       continue;
9701     }
9702
9703     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9704     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9705     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9706       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9707       continue;
9708     }
9709     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9710       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9711       continue;
9712     }
9713
9714     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9716       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9717           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9718         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9719         continue;
9720       }
9721       return false;
9722     }
9723
9724     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9725     // a pair.
9726     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9732     return false;
9733   }
9734   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9735          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9736
9737   return true;
9738 }
9739
9740 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9741 ///
9742 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9743 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9744 /// AVX vector shuffle types.
9745 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9746                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9747                                           SelectionDAG &DAG) {
9748   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9749          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9750   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9751   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9752
9753   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9754   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9755
9756   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9757   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9758   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9759   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9760
9761   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9762                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9763   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9764                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9765   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9766                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9767   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9768                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9769
9770   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9771   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9772     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9773     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9774     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9775       int M = HalfMask[i];
9776       if (M >= NumElements) {
9777         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9778           UseHiV2 = true;
9779         else
9780           UseLoV2 = true;
9781         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9782         V1BlendMask.push_back(-1);
9783         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9784       } else if (M >= 0) {
9785         if (M >= SplitNumElements)
9786           UseHiV1 = true;
9787         else
9788           UseLoV1 = true;
9789         V2BlendMask.push_back(-1);
9790         V1BlendMask.push_back(M);
9791         BlendMask.push_back(i);
9792       } else {
9793         V2BlendMask.push_back(-1);
9794         V1BlendMask.push_back(-1);
9795         BlendMask.push_back(-1);
9796       }
9797     }
9798
9799     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9800     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9801     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9802
9803     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9804     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9805       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9806     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9807       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9808     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9809       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9810
9811     SDValue V1Blend, V2Blend;
9812     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9813       V1Blend =
9814         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9815     } else {
9816       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9817       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9818       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9819         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9820           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9821     }
9822     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9823       V2Blend =
9824         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9825     } else {
9826       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9827       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9828       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9829         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9830           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9831     }
9832     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9833   };
9834   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9835   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9836   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9837 }
9838
9839 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9840 /// blend.
9841 ///
9842 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9843 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9844 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9845 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9846 /// results.
9847 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9848                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9849                                                 SelectionDAG &DAG) {
9850   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9851                                             "lower single-input shuffles as it "
9852                                             "could then recurse on itself.");
9853   int Size = Mask.size();
9854
9855   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9856   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9857   // often fold with memory operands.
9858   auto DoBothBroadcast = [&] {
9859     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9860     for (int M : Mask)
9861       if (M >= Size) {
9862         if (V2BroadcastIdx == -1)
9863           V2BroadcastIdx = M - Size;
9864         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9865           return false;
9866       } else if (M >= 0) {
9867         if (V1BroadcastIdx == -1)
9868           V1BroadcastIdx = M;
9869         else if (M != V1BroadcastIdx)
9870           return false;
9871       }
9872     return true;
9873   };
9874   if (DoBothBroadcast())
9875     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9876                                                       DAG);
9877
9878   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9879   // split them rather than blending because the split will decompose to
9880   // unusually few instructions.
9881   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9882   int LaneSize = Size / LaneCount;
9883   SmallBitVector LaneInputs[2];
9884   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9885   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9886   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9887     if (Mask[i] >= 0)
9888       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9889   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9890     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9891
9892   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9893   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9894   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9898 /// a permutation and blend of those lanes.
9899 ///
9900 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9901 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9902 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9903 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9904 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9905 /// prior to trying this lowering.
9906 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9907                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9908                                                        ArrayRef<int> Mask,
9909                                                        SelectionDAG &DAG) {
9910   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9911   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9912   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9913
9914   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9915   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9916   // that crosses to another lane.
9917   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9918   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9919     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9920       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9921   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9922     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9923
9924   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9925     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9926     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9927       FlippedBlendMask.push_back(
9928           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9929                                   ? Mask[i]
9930                                   : Mask[i] % LaneSize +
9931                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9932
9933     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9934     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9935     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9936     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9937     // allow folding it into a memory operand.
9938     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9939     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9940                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9941     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9942   }
9943
9944   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9945   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9946   // other patterns in AVX.
9947   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9948 }
9949
9950 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9951 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9952                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9953                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9954                                         SelectionDAG &DAG) {
9955   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9956   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9957                                                 Subtarget, DAG))
9958     return Blend;
9959
9960   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9961                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9962   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9963   // subvector.
9964   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9965       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9966     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9967                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9968     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9969                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9970     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9971   }
9972   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9973     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9974                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9975     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9976                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9977     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9978   }
9979
9980   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9981   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9982   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9983   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9984                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9985 }
9986
9987 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9988 /// shuffling each lane.
9989 ///
9990 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9991 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9992 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9993 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9994 ///
9995 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9996 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9997 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9998 /// those are still *marginally* more expensive.
9999 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10000     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10001     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10002   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10003          "This is only useful with multiple inputs.");
10004
10005   int Size = Mask.size();
10006   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10007   int NumLanes = Size / LaneSize;
10008   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10009
10010   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10011   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10012   SmallVector<int, 4> Lanes;
10013   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10014   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10015   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10016   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10017     if (Mask[i] < 0)
10018       continue;
10019
10020     int j = i / LaneSize;
10021
10022     if (Lanes[j] < 0) {
10023       // First entry we've seen for this lane.
10024       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10025     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10026       // This doesn't match the lane selected previously!
10027       return SDValue();
10028     }
10029
10030     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10031     int k = i % LaneSize;
10032     if (InLaneMask[k] < 0) {
10033       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10034     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10035       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10036       return SDValue();
10037     }
10038   }
10039
10040   // First shuffle the lanes into place.
10041   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10042                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10043   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10044   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10045   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10046     if (Lanes[i] >= 0) {
10047       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10048       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10049     }
10050
10051   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10052   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10053   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10054
10055   // Cast it back to the type we actually want.
10056   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10057
10058   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10059   SmallVector<int, 8> NewMask;
10060   NewMask.resize(Size, -1);
10061   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10062     if (Mask[i] >= 0)
10063       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10064   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10065          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10066
10067   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10068 }
10069
10070 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10071 /// given mask.
10072 ///
10073 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10074 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10075 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10076   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10077   int Size = Mask.size();
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10080       return false;
10081
10082   return true;
10083 }
10084
10085 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10086 ///
10087 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10088 /// isn't available.
10089 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10090                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10091                                        SelectionDAG &DAG) {
10092   SDLoc DL(Op);
10093   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10094   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10096   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10097   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10098
10099   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10100   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10101     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10102                                     DAG);
10103
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10105     // Check for being able to broadcast a single element.
10106     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10107                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10108       return Broadcast;
10109
10110     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10111       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10112       // interleaved permutation.
10113       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10114                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10115       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10116                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10117     }
10118
10119     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10120     if (Subtarget->hasAVX2())
10121       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10122                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10123
10124     // Otherwise, fall back.
10125     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10126                                                    DAG);
10127   }
10128
10129   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10130   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10131   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10132     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10133   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10134     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10135
10136   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10137   // can do so cheaply.
10138   int NumV2Elements =
10139       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10140   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10142             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10143       return Insertion;
10144
10145   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10146                                                 Subtarget, DAG))
10147     return Blend;
10148
10149   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10150   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10151       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10152       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10153       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10154     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10155                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10156     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10157                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10158   }
10159   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10160       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10161       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10162       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10163     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10164                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10165     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10166                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10167   }
10168
10169   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10170   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10171   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10172   // instruction so skip this pattern.
10173   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10174                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10175     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10176             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10177       return Result;
10178
10179   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10180   // can fully permute the elements.
10181   if (Subtarget->hasAVX2())
10182     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10183                                                       Mask, DAG);
10184
10185   // Otherwise fall back on generic lowering.
10186   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10187 }
10188
10189 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10190 ///
10191 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10192 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10193 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10194                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10195                                        SelectionDAG &DAG) {
10196   SDLoc DL(Op);
10197   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10198   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10199   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10200   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10201   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10202   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10203
10204   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10205   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10206     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10207                                     DAG);
10208
10209   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10210                                                 Subtarget, DAG))
10211     return Blend;
10212
10213   // Check for being able to broadcast a single element.
10214   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10215                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10216     return Broadcast;
10217
10218   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10219   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10220   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10221   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10222     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10223       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10224       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10225         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10226           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10227           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10228         }
10229       return DAG.getNode(
10230           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10231           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10232                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10233                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10234     }
10235
10236     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10237     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10238       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10239     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10240       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10241   }
10242
10243   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10244   // lanes.
10245   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10246     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10247                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10248
10249   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10250   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10251   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10252   // instruction so skip this pattern.
10253   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10254                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10255     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10256             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10257       return Result;
10258
10259   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10260   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10261                                                     Mask, DAG);
10262 }
10263
10264 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10265 ///
10266 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10267 /// isn't available.
10268 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10269                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10270                                        SelectionDAG &DAG) {
10271   SDLoc DL(Op);
10272   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10273   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10274   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10275   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10276   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10277
10278   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10279                                                 Subtarget, DAG))
10280     return Blend;
10281
10282   // Check for being able to broadcast a single element.
10283   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10284                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10285     return Broadcast;
10286
10287   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10288   // options to efficiently lower the shuffle.
10289   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10290   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10291     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10292            "Repeated masks must be half the mask width!");
10293     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10294       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10295                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10296
10297     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10298     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10299       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10300     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10301       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10302
10303     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10304     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10305     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10306     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10307       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10308         RepeatedMask[i] -= 4;
10309     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10310   }
10311
10312   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10313   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10314   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10315     SDValue VPermMask[8];
10316     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10317       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10318                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10319     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10320       return DAG.getNode(
10321           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10322           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10323
10324     if (Subtarget->hasAVX2())
10325       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10326                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10327                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10328                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10329                          V1);
10330
10331     // Otherwise, fall back.
10332     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10333                                                    DAG);
10334   }
10335
10336   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10337   // shuffle.
10338   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10339           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Result;
10341
10342   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10343   // can fully permute the elements.
10344   if (Subtarget->hasAVX2())
10345     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10346                                                       Mask, DAG);
10347
10348   // Otherwise fall back on generic lowering.
10349   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10350 }
10351
10352 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10353 ///
10354 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10355 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10356 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10357                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10358                                        SelectionDAG &DAG) {
10359   SDLoc DL(Op);
10360   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10361   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10362   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10363   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10364   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10365   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10366
10367   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10368                                                 Subtarget, DAG))
10369     return Blend;
10370
10371   // Check for being able to broadcast a single element.
10372   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10373                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10374     return Broadcast;
10375
10376   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10377   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10378   // lanes.
10379   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10380   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10381     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10382     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10383       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10384                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10385
10386     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10387     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10388       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10389     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10390       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10391   }
10392
10393   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10394   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10395   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10396     SDValue VPermMask[8];
10397     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10398       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10399                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10400     return DAG.getNode(
10401         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10402         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10403   }
10404
10405   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10406   // shuffle.
10407   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10408           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10409     return Result;
10410
10411   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10412   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10413                                                     Mask, DAG);
10414 }
10415
10416 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10417 ///
10418 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10419 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10420 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10421                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10422                                         SelectionDAG &DAG) {
10423   SDLoc DL(Op);
10424   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10425   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10426   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10427   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10428   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10429   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10430
10431   // Check for being able to broadcast a single element.
10432   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10433                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10434     return Broadcast;
10435
10436   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10437                                                 Subtarget, DAG))
10438     return Blend;
10439
10440   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10441   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10442                           // First 128-bit lane:
10443                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10444                           // Second 128-bit lane:
10445                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10446     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10447   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10448                           // First 128-bit lane:
10449                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10450                           // Second 128-bit lane:
10451                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10452     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10453
10454   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10455     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10456     // element types.
10457     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10458       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10459                                                      Mask, DAG);
10460
10461     SDValue PSHUFBMask[32];
10462     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10463       if (Mask[i] == -1) {
10464         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10465         continue;
10466       }
10467
10468       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10469       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10470       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10471       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10472     }
10473     return DAG.getNode(
10474         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10475         DAG.getNode(
10476             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10477             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10478             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10479   }
10480
10481   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10482   // shuffle.
10483   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10484           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10485     return Result;
10486
10487   // Otherwise fall back on generic lowering.
10488   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10489 }
10490
10491 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10492 ///
10493 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10494 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10495 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10496                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10497                                        SelectionDAG &DAG) {
10498   SDLoc DL(Op);
10499   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10500   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10501   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10502   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10503   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10504   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10505
10506   // Check for being able to broadcast a single element.
10507   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10508                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10509     return Broadcast;
10510
10511   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10512                                                 Subtarget, DAG))
10513     return Blend;
10514
10515   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10516   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10517   // 256-bit lanes.
10518   if (isShuffleEquivalent(
10519           Mask,
10520           // First 128-bit lane:
10521           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10522           // Second 128-bit lane:
10523           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10524     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10525   if (isShuffleEquivalent(
10526           Mask,
10527           // First 128-bit lane:
10528           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10529           // Second 128-bit lane:
10530           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10532
10533   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10534     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10535     // element types.
10536     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10537       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10538                                                      Mask, DAG);
10539
10540     SDValue PSHUFBMask[32];
10541     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10542       PSHUFBMask[i] =
10543           Mask[i] < 0
10544               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10545               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10546
10547     return DAG.getNode(
10548         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10549         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10550   }
10551
10552   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10553   // shuffle.
10554   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10555           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10556     return Result;
10557
10558   // Otherwise fall back on generic lowering.
10559   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10560 }
10561
10562 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10563 ///
10564 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10565 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10566 /// together based on the available instructions.
10567 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10568                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10569                                         SelectionDAG &DAG) {
10570   SDLoc DL(Op);
10571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10572   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10573
10574   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10575   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10576   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10577   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10578   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10579   // a float and operate entirely in that domain.
10580   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10581     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10582     if (ElementBits < 32)
10583       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10584       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10585
10586     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10587                                 VT.getVectorNumElements());
10588     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10589     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10590     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10591                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10592   }
10593
10594   switch (VT.SimpleTy) {
10595   case MVT::v4f64:
10596     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10597   case MVT::v4i64:
10598     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10599   case MVT::v8f32:
10600     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10601   case MVT::v8i32:
10602     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10603   case MVT::v16i16:
10604     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10605   case MVT::v32i8:
10606     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10607
10608   default:
10609     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10610   }
10611 }
10612
10613 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10614 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10615                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10616                                        SelectionDAG &DAG) {
10617   SDLoc DL(Op);
10618   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10619   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10620   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10621   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10622   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10623
10624   // FIXME: Implement direct support for this type!
10625   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10626 }
10627
10628 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10629 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10630                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10631                                        SelectionDAG &DAG) {
10632   SDLoc DL(Op);
10633   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10634   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10635   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10636   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10637   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10638
10639   // FIXME: Implement direct support for this type!
10640   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10641 }
10642
10643 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10644 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10645                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10646                                        SelectionDAG &DAG) {
10647   SDLoc DL(Op);
10648   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10649   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10650   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10651   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10652   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10653
10654   // FIXME: Implement direct support for this type!
10655   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10656 }
10657
10658 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10659 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10660                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10661                                        SelectionDAG &DAG) {
10662   SDLoc DL(Op);
10663   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10664   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10665   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10666   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10667   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10668
10669   // FIXME: Implement direct support for this type!
10670   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10671 }
10672
10673 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10674 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10675                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10676                                         SelectionDAG &DAG) {
10677   SDLoc DL(Op);
10678   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10679   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10681   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10682   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10683   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10684
10685   // FIXME: Implement direct support for this type!
10686   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10687 }
10688
10689 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10690 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10691                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10692                                        SelectionDAG &DAG) {
10693   SDLoc DL(Op);
10694   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10695   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10696   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10697   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10698   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10699   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10700
10701   // FIXME: Implement direct support for this type!
10702   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10703 }
10704
10705 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10706 ///
10707 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10708 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10709 /// together based on the available instructions.
10710 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10711                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10712                                         SelectionDAG &DAG) {
10713   SDLoc DL(Op);
10714   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10715   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10716   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10717          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10718
10719   // Check for being able to broadcast a single element.
10720   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10721                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10722     return Broadcast;
10723
10724   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10725   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10726   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10727   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10728   switch (VT.SimpleTy) {
10729   case MVT::v8f64:
10730     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10731   case MVT::v16f32:
10732     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10733   case MVT::v8i64:
10734     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10735   case MVT::v16i32:
10736     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10737   case MVT::v32i16:
10738     if (Subtarget->hasBWI())
10739       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10740     break;
10741   case MVT::v64i8:
10742     if (Subtarget->hasBWI())
10743       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10744     break;
10745
10746   default:
10747     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10748   }
10749
10750   // Otherwise fall back on splitting.
10751   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10752 }
10753
10754 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10755 ///
10756 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10757 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10758 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10759 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10760 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10761 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10762                                   SelectionDAG &DAG) {
10763   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10764   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10765   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10766   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10767   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10768   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10769   SDLoc dl(Op);
10770
10771   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10772
10773   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10774   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10775   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10776     return DAG.getUNDEF(VT);
10777
10778   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10779   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10780   // In this case we should just commute the node.
10781   if (V1IsUndef)
10782     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10783
10784   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10785   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10786   // the mask.
10787   if (V2IsUndef)
10788     for (int M : Mask)
10789       if (M >= NumElements) {
10790         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10791         for (int &M : NewMask)
10792           if (M >= NumElements)
10793             M = -1;
10794         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10795       }
10796
10797   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10798   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10799   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10800   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10801   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10802   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10803       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10804     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10805                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10806                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10807     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10808     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10809     // legal on SSE1.
10810     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10811       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10812       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10813       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10814                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10815     }
10816   }
10817
10818   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10819   for (int M : SVOp->getMask())
10820     if (M < 0)
10821       ++NumUndefElements;
10822     else if (M < NumElements)
10823       ++NumV1Elements;
10824     else
10825       ++NumV2Elements;
10826
10827   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10828   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10829   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10830   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10831     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10832
10833   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10834   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10835   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10836   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10837   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10838   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10839     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10840     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10841       if (M >= NumElements)
10842         ++LowV2Elements;
10843       else if (M >= 0)
10844         ++LowV1Elements;
10845     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10846       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10847     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10848       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10849       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10850         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10851           SumV2Indices += i;
10852         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10853           SumV1Indices += i;
10854       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10855         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10856       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10857         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10858         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10859           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10860             NumV2OddIndices += i % 2;
10861           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10862             NumV1OddIndices += i % 2;
10863         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10864           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10865       }
10866     }
10867   }
10868
10869   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10870   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10871     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10872
10873   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10874     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10875
10876   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10877   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10878   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10879     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10880
10881   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10882 }
10883
10884
10885 //===----------------------------------------------------------------------===//
10886 // Legacy vector shuffle lowering
10887 //
10888 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10889 // replaces its functionality and performance.
10890 //===----------------------------------------------------------------------===//
10891
10892 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10893                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10894   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10895
10896   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10897   if (VT.is512BitVector())
10898     return false;
10899
10900   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10901     return false;
10902   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10903     return false;
10904
10905   unsigned MaskValue = 0;
10906   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10907   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10908   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10909   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10910
10911   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10912   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10913
10914     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10915     int EltIdx = MaskVals[i];
10916
10917     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10918         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10919       continue;
10920
10921     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10922         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10923          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10924       MaskValue |= (1 << i);
10925     else
10926       return false;
10927   }
10928
10929   if (MaskOut)
10930     *MaskOut = MaskValue;
10931   return true;
10932 }
10933
10934 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10935 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10936 // SuffleVectorSDNode
10937 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10938                                           unsigned MaskValue,
10939                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10940                                           SelectionDAG &DAG) {
10941   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10942   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10943   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10944                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10945                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10946                                                "with the wrong mask"));
10947   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10948   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10949   SDLoc dl(SVOp);
10950   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10951
10952   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10953   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10954   MVT BlendVT = VT;
10955   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10956     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10957                                NumElems);
10958     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10959     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10960   }
10961
10962   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10963                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10964   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10965 }
10966
10967 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10968 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10969 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10970                                      unsigned OutputIdx) {
10971   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10972   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10973 }
10974
10975 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10976 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10977 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10978 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10979 /// zero.
10980 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10981                          SelectionDAG &DAG) {
10982   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10983   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10984
10985   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10986   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10987   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10988
10989   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10990   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10991     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10992     unsigned InputByteIdx;
10993
10994     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10995       InputByteIdx = 0x80;
10996     else {
10997       // Cross lane is not allowed.
10998       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10999         return SDValue();
11000       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11001       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11002       InputByteIdx &= 0xf;
11003     }
11004
11005     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11006       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11007       if (InputByteIdx != 0x80)
11008         ++InputByteIdx;
11009     }
11010   }
11011
11012   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11013   if (ShufVT != VT)
11014     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11015   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11016                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11017 }
11018
11019 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11020 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11021 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11022 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11023 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11024 static SDValue
11025 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11026                          SelectionDAG &DAG) {
11027   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11028   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11029   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11030   SDLoc dl(SVOp);
11031   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11032
11033   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11034   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11035   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11036   //
11037   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11038   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11039   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11040   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11041   // Indices of quads used.
11042   std::bitset<4> InputQuads;
11043   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11044     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11045     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11046     MaskVals.push_back(EltIdx);
11047     if (EltIdx < 0) {
11048       ++Quad[0];
11049       ++Quad[1];
11050       ++Quad[2];
11051       ++Quad[3];
11052       continue;
11053     }
11054     ++Quad[EltIdx / 4];
11055     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11056   }
11057
11058   int BestLoQuad = -1;
11059   unsigned MaxQuad = 1;
11060   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11061     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11062       BestLoQuad = i;
11063       MaxQuad = LoQuad[i];
11064     }
11065   }
11066
11067   int BestHiQuad = -1;
11068   MaxQuad = 1;
11069   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11070     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11071       BestHiQuad = i;
11072       MaxQuad = HiQuad[i];
11073     }
11074   }
11075
11076   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11077   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11078   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11079   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11080   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11081   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11082   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11083     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11084       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11085       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11086     }
11087     if (InputQuads.count() > 2) {
11088       BestLoQuad = -1;
11089       BestHiQuad = -1;
11090     }
11091   }
11092
11093   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11094   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11095   // words from all 4 input quadwords.
11096   SDValue NewV;
11097   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11098     int MaskV[] = {
11099       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11100       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11101     };
11102     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11103                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11104                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11105     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11106
11107     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11108     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11109     bool AllWordsInNewV = true;
11110     bool InOrder[2] = { true, true };
11111     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11112       int idx = MaskVals[i];
11113       if (idx != (int)i)
11114         InOrder[i/4] = false;
11115       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11116         continue;
11117       AllWordsInNewV = false;
11118       break;
11119     }
11120
11121     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11122     if (AllWordsInNewV) {
11123       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11124         int idx = MaskVals[i];
11125         if (idx < 0)
11126           continue;
11127         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11128         if ((idx != i) && idx < 4)
11129           pshufhw = false;
11130         if ((idx != i) && idx > 3)
11131           pshuflw = false;
11132       }
11133       V1 = NewV;
11134       V2Used = false;
11135       BestLoQuad = 0;
11136       BestHiQuad = 1;
11137     }
11138
11139     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11140     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11141     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11142       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11143       unsigned TargetMask = 0;
11144       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11145                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11146       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11147       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11148                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11149       V1 = NewV.getOperand(0);
11150       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11151     }
11152   }
11153
11154   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11155   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11156   if (SVOp->isSplat())
11157     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11158
11159   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11160   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11161   // is present, fall back to case 4.
11162   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11163     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11164
11165     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11166     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11167     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11168     // results can be OR'd together.
11169     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11170     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11171     if (!TwoInputs)
11172       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11173
11174     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11175     // OR it with the first shuffled input.
11176     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11177     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11178     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11179     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11180   }
11181
11182   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11183   // and update MaskVals with new element order.
11184   std::bitset<8> InOrder;
11185   if (BestLoQuad >= 0) {
11186     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11187     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11188       int idx = MaskVals[i];
11189       if (idx < 0) {
11190         InOrder.set(i);
11191       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11192         MaskV[i] = idx & 3;
11193         InOrder.set(i);
11194       }
11195     }
11196     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11197                                 &MaskV[0]);
11198
11199     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11200       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11201       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11202                                   NewV.getOperand(0),
11203                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11204     }
11205   }
11206
11207   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11208   // and update MaskVals with the new element order.
11209   if (BestHiQuad >= 0) {
11210     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11211     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11212       int idx = MaskVals[i];
11213       if (idx < 0) {
11214         InOrder.set(i);
11215       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11216         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11217         InOrder.set(i);
11218       }
11219     }
11220     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11221                                 &MaskV[0]);
11222
11223     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11224       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11225       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11226                                   NewV.getOperand(0),
11227                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11228     }
11229   }
11230
11231   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11232   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11233   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11234   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11235     NewV = V1;
11236     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11237       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11238         InOrder.set(i);
11239   }
11240
11241   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11242   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11243     if (InOrder[i])
11244       continue;
11245     int EltIdx = MaskVals[i];
11246     if (EltIdx < 0)
11247       continue;
11248     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11249       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11250                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11251       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11252                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11253     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11254                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11255   }
11256   return NewV;
11257 }
11258
11259 /// \brief v16i16 shuffles
11260 ///
11261 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11262 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11263 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11264 static SDValue
11265 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11266   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11267   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11268   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11269   SDLoc dl(SVOp);
11270
11271   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11272     return SDValue();
11273
11274   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11275   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11276 }
11277
11278 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11279 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11280 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11281 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11282 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11283                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11284                                         SelectionDAG &DAG) {
11285   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11286   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11287   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11288   SDLoc dl(SVOp);
11289   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11290
11291   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11292   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11293   if (SVOp->isSplat())
11294     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11295
11296   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11297   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11298   // present, fall back to case 3.
11299
11300   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11301   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11302     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11303
11304     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11305     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11306     //
11307     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11308     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11309     // so that we can OR them together.
11310     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11311       int EltIdx = MaskVals[i];
11312       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11313         EltIdx = 0x80;
11314       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11315     }
11316     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11317                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11318                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11319
11320     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11321     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11322     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11323         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11324       return V1;
11325
11326     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11327     // OR it with the first shuffled input.
11328     pshufbMask.clear();
11329     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11330       int EltIdx = MaskVals[i];
11331       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11332       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11333     }
11334     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11335                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11336                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11337     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11338   }
11339
11340   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11341   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11342   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11343   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11344   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11345   SDValue NewV = V1;
11346   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11347     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11348     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11349
11350     // This word of the result is all undef, skip it.
11351     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11352       continue;
11353
11354     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11355     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11356       continue;
11357
11358     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11359     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11360     SDValue InsElt;
11361
11362     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11363     // using a single extract together, load it and store it.
11364     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11365       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11366                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11367       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11368                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11369       continue;
11370     }
11371
11372     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11373     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11374     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11375     if (Elt1 >= 0) {
11376       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11377                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11378       if ((Elt1 & 1) == 0)
11379         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11380                              DAG.getConstant(8,
11381                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11382       else if (Elt0 >= 0)
11383         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11384                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11385     }
11386     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11387     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11388     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11389     // inserting them in the result.
11390     if (Elt0 >= 0) {
11391       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11392                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11393       if ((Elt0 & 1) != 0)
11394         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11395                               DAG.getConstant(8,
11396                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11397       else if (Elt1 >= 0)
11398         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11399                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11400       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11401                          : InsElt0;
11402     }
11403     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11404                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11405   }
11406   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11407 }
11408
11409 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11410 static
11411 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11412                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11413                                  SelectionDAG &DAG) {
11414   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11415   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11416   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11417   SDLoc dl(SVOp);
11418   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11419
11420   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11421   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11422   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11423
11424   // VPSHUFB may be generated if
11425   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11426   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11427   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11428   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11429       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11430     return SDValue();
11431
11432   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11433     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11434     V1 = V2;
11435   }
11436   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11437 }
11438
11439 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11440 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11441 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11442 /// the right sequence. e.g.
11443 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11444 static
11445 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11446                                  SelectionDAG &DAG) {
11447   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11448   SDLoc dl(SVOp);
11449   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11450   MVT NewVT;
11451   unsigned Scale;
11452   switch (VT.SimpleTy) {
11453   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11454   case MVT::v2i64:
11455   case MVT::v2f64:
11456            return SDValue(SVOp, 0);
11457   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11458   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11459   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11460   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11461   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11462   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11463   }
11464
11465   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11466   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11467     int StartIdx = -1;
11468     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11469       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11470       if (EltIdx < 0)
11471         continue;
11472       if (StartIdx < 0)
11473         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11474       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11475         return SDValue();
11476     }
11477     MaskVec.push_back(StartIdx);
11478   }
11479
11480   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11481   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11482   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11483 }
11484
11485 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11486 ///
11487 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11488                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11489                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11490   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11491     LoadSDNode *LD = nullptr;
11492     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11493       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11494     if (!LD) {
11495       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11496       // instead.
11497       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11498       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11499           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11500           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11501           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11502         // PR2108
11503         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11504         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11505                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11506                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11507                                                    OpVT,
11508                                                    SrcOp.getOperand(0)
11509                                                           .getOperand(0))));
11510       }
11511     }
11512   }
11513
11514   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11515                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11516                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11517                                              OpVT, SrcOp)));
11518 }
11519
11520 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11521 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11522 static SDValue
11523 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11524
11525   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11526   if (NewOp.getNode())
11527     return NewOp;
11528
11529   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11530
11531   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11532   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11533
11534   SDLoc dl(SVOp);
11535   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11536   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11537   SDValue Output[2];
11538
11539   SmallVector<int, 16> Mask;
11540   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11541     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11542     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11543     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11544     // out with UseBuildVector set.
11545     bool UseBuildVector = false;
11546     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11547     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11548     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11549       // The mask element.  This indexes into the input.
11550       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11551       if (Idx < 0) {
11552         // the mask element does not index into any input vector.
11553         Mask.push_back(-1);
11554         continue;
11555       }
11556
11557       // The input vector this mask element indexes into.
11558       int Input = Idx / NumLaneElems;
11559
11560       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11561       Idx -= Input * NumLaneElems;
11562
11563       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11564       unsigned OpNo;
11565       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11566         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11567           // This input vector is already an operand.
11568           break;
11569         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11570           // Create a new operand for this input vector.
11571           InputUsed[OpNo] = Input;
11572           break;
11573         }
11574       }
11575
11576       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11577         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11578         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11579         UseBuildVector = true;
11580         break;
11581       }
11582
11583       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11584       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11585     }
11586
11587     if (UseBuildVector) {
11588       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11589       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11590         // The mask element.  This indexes into the input.
11591         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11592         if (Idx < 0) {
11593           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11594           continue;
11595         }
11596
11597         // The input vector this mask element indexes into.
11598         int Input = Idx / NumElems;
11599
11600         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11601         Idx -= Input * NumElems;
11602
11603         // Extract the vector element by hand.
11604         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11605                                     SVOp->getOperand(Input),
11606                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11607       }
11608
11609       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11610       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11611     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11612       // No input vectors were used! The result is undefined.
11613       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11614     } else {
11615       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11616                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11617                                         DAG, dl);
11618       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11619       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11620         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11621                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11622       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11623       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11624     }
11625
11626     Mask.clear();
11627   }
11628
11629   // Concatenate the result back
11630   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11631 }
11632
11633 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11634 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11635 static SDValue
11636 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11637   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11638   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11639   SDLoc dl(SVOp);
11640   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11641
11642   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11643
11644   std::pair<int, int> Locs[4];
11645   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11646   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11647
11648   unsigned NumHi = 0;
11649   unsigned NumLo = 0;
11650   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11651     int Idx = PermMask[i];
11652     if (Idx < 0) {
11653       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11654     } else {
11655       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11656       if (Idx < 4) {
11657         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11658         Mask1[NumLo] = Idx;
11659         NumLo++;
11660       } else {
11661         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11662         if (2+NumHi < 4)
11663           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11664         NumHi++;
11665       }
11666     }
11667   }
11668
11669   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11670     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11671     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11672     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11673     // vector operands, put the elements into the right order.
11674     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11675
11676     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11677
11678     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11679       if (Locs[i].first != -1) {
11680         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11681         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11682         Mask2[i] = Idx;
11683       }
11684
11685     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11686   }
11687
11688   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11689     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11690     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11691     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11692     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11693     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11694     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11695     // from X.
11696     if (NumHi == 3) {
11697       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11698       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11699       std::swap(V1, V2);
11700     }
11701
11702     // Find the element from V2.
11703     unsigned HiIndex;
11704     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11705       int Val = PermMask[HiIndex];
11706       if (Val < 0)
11707         continue;
11708       if (Val >= 4)
11709         break;
11710     }
11711
11712     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11713     Mask1[1] = -1;
11714     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11715     Mask1[3] = -1;
11716     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11717
11718     if (HiIndex >= 2) {
11719       Mask1[0] = PermMask[0];
11720       Mask1[1] = PermMask[1];
11721       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11722       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11723       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11724     }
11725
11726     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11727     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11728     Mask1[2] = PermMask[2];
11729     Mask1[3] = PermMask[3];
11730     if (Mask1[2] >= 0)
11731       Mask1[2] += 4;
11732     if (Mask1[3] >= 0)
11733       Mask1[3] += 4;
11734     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11735   }
11736
11737   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11738   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11739   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11740
11741   int *MaskPtr = LoMask;
11742   unsigned MaskIdx = 0;
11743   unsigned LoIdx = 0;
11744   unsigned HiIdx = 2;
11745   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11746     if (i == 2) {
11747       MaskPtr = HiMask;
11748       MaskIdx = 1;
11749       LoIdx = 0;
11750       HiIdx = 2;
11751     }
11752     int Idx = PermMask[i];
11753     if (Idx < 0) {
11754       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11755     } else if (Idx < 4) {
11756       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11757       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11758       LoIdx++;
11759     } else {
11760       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11761       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11762       HiIdx++;
11763     }
11764   }
11765
11766   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11767   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11768   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11769   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11770     if (Locs[i].first != -1)
11771       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11772   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11773 }
11774
11775 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11776   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11777     V = V.getOperand(0);
11778
11779   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11780     V = V.getOperand(0);
11781   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11782       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11783     // BUILD_VECTOR (load), undef
11784     V = V.getOperand(0);
11785
11786   return MayFoldLoad(V);
11787 }
11788
11789 static
11790 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11792
11793   // Canonizalize to v2f64.
11794   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11795   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11796                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11797                                           V1, DAG));
11798 }
11799
11800 static
11801 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11802                         bool HasSSE2) {
11803   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11804   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11805   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11806
11807   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11808
11809   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11810     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11811
11812   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11813   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11814                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11815                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11816                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11817 }
11818
11819 static
11820 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11821   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11822   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11824
11825   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11826          "unsupported shuffle type");
11827
11828   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11829     V2 = V1;
11830
11831   // v4i32 or v4f32
11832   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11833 }
11834
11835 static
11836 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11837   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11838   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11839   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11840   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11841
11842   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11843   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11844   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11845   // same masks.
11846   bool CanFoldLoad = false;
11847
11848   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11849   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11850     CanFoldLoad = true;
11851
11852   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11853   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11854   //    turns into:
11855   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11856   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11857   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11858     CanFoldLoad = true;
11859
11860   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11861   if (CanFoldLoad) {
11862     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11863       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11864
11865     if (NumElems == 4)
11866       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11867       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11868         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11869   }
11870
11871   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11872   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11873   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11874   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11875   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11876   // types are matched with movsd.
11877   if (HasSSE2) {
11878     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11879     // as to remove this logic from here, as much as possible
11880     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11881       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11882     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11883   }
11884
11885   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11886
11887   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11888   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11889                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11890 }
11891
11892 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11893                                          SelectionDAG &DAG) {
11894   SDLoc dl(Load);
11895   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11896   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11897   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11898   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11899       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11900       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11901
11902   SDValue NewLoad =
11903       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11904                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11905                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11906   return NewLoad;
11907 }
11908
11909 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11910 // this shufflevector mask.
11911 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11912                            SelectionDAG &DAG) {
11913   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11914   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11915   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11916   // since it simply copies the same bits.
11917   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11918   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11919   // instruction.
11920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11921   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11922   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11923   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11924   auto Mask = SVOp->getMask();
11925   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11926          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11927
11928   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11929   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11930   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11931
11932   SDValue From;
11933   SDValue To;
11934   unsigned DestIndex;
11935   if (FromV1 == 1) {
11936     From = V1;
11937     To = V2;
11938     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11939                 Mask.begin();
11940
11941     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11942     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11943     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11944     // accordingly.
11945     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11946     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11947     if (FromV1 == FromV2 &&
11948         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11949       From = V2;
11950       To = V1;
11951       DestIndex =
11952           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11953     }
11954   } else {
11955     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11956            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11957            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11958            "isINSERTPSMask");
11959     From = V2;
11960     To = V1;
11961     DestIndex =
11962         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11963   }
11964
11965   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11966   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11967   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11968   if (MayFoldLoad(From)) {
11969     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11970     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11971     // load.
11972     SDValue NewLoad =
11973         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11974     if (!NewLoad.getNode())
11975       return SDValue();
11976
11977     if (EVT == MVT::f32) {
11978       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11979       SDValue LoadScalarToVector =
11980           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11981       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11982       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11983                          InsertpsMask);
11984     } else { // EVT == MVT::i32
11985       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11986       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11987       // certain vector element.
11988       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11989                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11990     }
11991   }
11992
11993   // Vector-element-to-vector
11994   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11995   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11996 }
11997
11998 // Reduce a vector shuffle to zext.
11999 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12000                                     SelectionDAG &DAG) {
12001   // PMOVZX is only available from SSE41.
12002   if (!Subtarget->hasSSE41())
12003     return SDValue();
12004
12005   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12006
12007   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12008   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12009     return SDValue();
12010
12011   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12012   SDLoc DL(Op);
12013   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12014   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12016
12017   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12018   // won't be equal to or larger than i64.
12019   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12020       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12021     return SDValue();
12022
12023   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12024   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12025   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12026     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12027       break;
12028     Shift += 1;
12029     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12030     if (Shift > 3)
12031       return SDValue();
12032   }
12033
12034   // Check the shuffle mask.
12035   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12037     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12038     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12039       return SDValue();
12040     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12041       return SDValue();
12042   }
12043
12044   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12045   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12046   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12047
12048   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12049     return SDValue();
12050
12051   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12052                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12053 }
12054
12055 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12056                                       SelectionDAG &DAG) {
12057   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12058   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12059   SDLoc dl(Op);
12060   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12061   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12062
12063   if (isZeroShuffle(SVOp))
12064     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12065
12066   // Handle splat operations
12067   if (SVOp->isSplat()) {
12068     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12069     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12070     if (Broadcast.getNode())
12071       return Broadcast;
12072   }
12073
12074   // Check integer expanding shuffles.
12075   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12076   if (NewOp.getNode())
12077     return NewOp;
12078
12079   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12080   // do it!
12081   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12082       VT == MVT::v32i8) {
12083     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12084     if (NewOp.getNode())
12085       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12086   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12087     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12088     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12089       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12090       if (NewOp.getNode()) {
12091         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12092         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12093                                NewVT, true, false))
12094           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12095                               dl);
12096       }
12097     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12098       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12099       if (NewOp.getNode()) {
12100         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12101         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12102           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12103                               dl);
12104       }
12105     }
12106   }
12107   return SDValue();
12108 }
12109
12110 SDValue
12111 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12113   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12114   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12115   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12116   SDLoc dl(Op);
12117   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12118   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12119   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12120   bool V1IsSplat = false;
12121   bool V2IsSplat = false;
12122   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12123   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12124   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12125   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12126   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12127     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12128
12129   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12130   // delegate completely to that code path.
12131   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12132     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12133
12134   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12135
12136   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12137     return DAG.getUNDEF(VT);
12138
12139   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12140   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12141   // In this case we should just commute the node.
12142   if (V1IsUndef)
12143     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12144
12145   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12146   //
12147   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12148   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12149   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12150   //    shuffle nodes.
12151   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12152   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12153   //    try the lowering again.
12154   //
12155   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12156   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12157   // node here.
12158
12159   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12160   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12161   // doesn't include all of those, work in progress...
12162   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12163   if (NewOp.getNode())
12164     return NewOp;
12165
12166   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12167
12168   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12169   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12170   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12171     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12172   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12173     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12174
12175   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12176       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12177     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12178
12179   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12180     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12181
12182   // Use to match splats
12183   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12184       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12185     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12186
12187   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12188     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12189     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12190     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12191     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12192       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12193
12194     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12195
12196     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12197       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12198
12199     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12200       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12201                                   DAG);
12202
12203     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12204                                 TargetMask, DAG);
12205   }
12206
12207   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12208     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12209                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12210                                 DAG);
12211
12212   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12213     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12214                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12215                                 DAG);
12216
12217   // Check if this can be converted into a logical shift.
12218   bool isLeft = false;
12219   unsigned ShAmt = 0;
12220   SDValue ShVal;
12221   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12222   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12223     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12224     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12225     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12226     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12227     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12228   }
12229
12230   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12231     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12232       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12233     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12234       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12235         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12236
12237       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12238         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12239     }
12240   }
12241
12242   // FIXME: fold these into legal mask.
12243   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12244     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12245
12246   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12247     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12248
12249   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12250     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12251
12252   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12253     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12254
12255   if (isMOVLPMask(M, VT))
12256     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12257
12258   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12259       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12260     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12261
12262   if (isShift) {
12263     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12264     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12265     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12266     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12267   }
12268
12269   bool Commuted = false;
12270   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12271   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12272   BitVector UndefElements;
12273   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12274     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12275       V1IsSplat = true;
12276   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12277     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12278       V2IsSplat = true;
12279
12280   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12281   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12282     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12283     std::swap(V1, V2);
12284     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12285     Commuted = true;
12286   }
12287
12288   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12289     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12290     if (V2IsUndef)
12291       return V1;
12292     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12293     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12294     // swapped operands to undo the commute.
12295     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12296   }
12297
12298   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12299     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12300
12301   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12302     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12303
12304   if (V2IsSplat) {
12305     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12306     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12307     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12308     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12309     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12310     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12311       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12312     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12313       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12314   }
12315
12316   if (Commuted) {
12317     // Commute is back and try unpck* again.
12318     // FIXME: this seems wrong.
12319     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12320     std::swap(V1, V2);
12321     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12322
12323     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12324       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12325
12326     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12327       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12328   }
12329
12330   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12331   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12332     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12333
12334   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12335   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12336   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12337
12338   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12339       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12340     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12342   }
12343
12344   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12345     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12346                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12347                                 DAG);
12348
12349   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12350     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12351                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12352                                 DAG);
12353
12354   unsigned MaskValue;
12355   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12356                   &MaskValue))
12357     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12358
12359   if (isSHUFPMask(M, VT))
12360     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12361                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12362
12363   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12364     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12365   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12366     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12367
12368   //===--------------------------------------------------------------------===//
12369   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12370   // supported in the AVX instruction set.
12371   //
12372
12373   // Handle VMOVDDUPY permutations
12374   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12375     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12376
12377   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12378   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12379     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12380       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12381                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12382     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12383                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12384   }
12385
12386   unsigned Idx;
12387   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12388     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12389                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12390
12391   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12392   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12393     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12394                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12395
12396   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12397     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12398
12399   unsigned Imm8;
12400   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12401     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12402
12403   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12404       VT.is512BitVector()) {
12405     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12406     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12407     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12408     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12409       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12410     }
12411
12412     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12413     if (V2IsUndef)
12414       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12415       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12416                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12417     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12418                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12419   }
12420
12421   //===--------------------------------------------------------------------===//
12422   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12423   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12424   // this is the plan.
12425   //
12426
12427   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12428   if (VT == MVT::v8i16) {
12429     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12430     if (NewOp.getNode())
12431       return NewOp;
12432   }
12433
12434   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12435     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12436     if (NewOp.getNode())
12437       return NewOp;
12438   }
12439
12440   if (VT == MVT::v16i8) {
12441     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12442     if (NewOp.getNode())
12443       return NewOp;
12444   }
12445
12446   if (VT == MVT::v32i8) {
12447     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12448     if (NewOp.getNode())
12449       return NewOp;
12450   }
12451
12452   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12453   // several different shuffle types.
12454   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12455     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12456
12457   // Handle general 256-bit shuffles
12458   if (VT.is256BitVector())
12459     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12460
12461   return SDValue();
12462 }
12463
12464 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12465 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12466 // true.
12467 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12468                                     unsigned &MaskValue) {
12469   MaskValue = 0;
12470   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12471   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12472   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12473   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12474
12475   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12476   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12477     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12478     SDValue SndLaneEltCond =
12479         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12480
12481     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12482     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12483       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12484     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12485       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12486
12487     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12488       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12489       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12490       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12491       // for the second. Therefore, invert the condition.
12492       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12493     else if (Lane1Cond < 0)
12494       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12495     else
12496       return false;
12497   }
12498   return true;
12499 }
12500
12501 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12502 /// instruction.
12503 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12504                                     SelectionDAG &DAG) {
12505   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12506   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12507   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12508   SDLoc dl(Op);
12509   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12510   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12511   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12512
12513   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12514   if (VT.is512BitVector())
12515     return SDValue();
12516
12517   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12518     return SDValue();
12519   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12520     return SDValue();
12521
12522   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12523     return SDValue();
12524
12525   // Check the mask for BLEND and build the value.
12526   unsigned MaskValue = 0;
12527   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12528     return SDValue();
12529
12530   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12531   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12532   MVT BlendVT = VT;
12533   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12534     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12535                                NumElems);
12536     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12537     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12538   }
12539
12540   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12541                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12542   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12543 }
12544
12545 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12546   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12547   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12548   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12549       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12550       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12551     return SDValue();
12552
12553   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12554   if (BlendOp.getNode())
12555     return BlendOp;
12556
12557   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12558   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12559   // the Custom lowering phase.
12560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12561   switch (VT.SimpleTy) {
12562   default:
12563     break;
12564   case MVT::v8i16:
12565   case MVT::v16i16:
12566     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12567       break;
12568     return SDValue();
12569   }
12570
12571   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12572   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12573   // instruction.
12574   return Op;
12575 }
12576
12577 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12578   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12579   SDLoc dl(Op);
12580
12581   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12582     return SDValue();
12583
12584   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12585     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12586                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12587     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12588                                   DAG.getValueType(VT));
12589     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12590   }
12591
12592   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12593     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12594     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12595     if (Idx == 0)
12596       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12597                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12598                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12599                                                  MVT::v4i32,
12600                                                  Op.getOperand(0)),
12601                                      Op.getOperand(1)));
12602     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12603                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12604     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12605                                   DAG.getValueType(VT));
12606     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12607   }
12608
12609   if (VT == MVT::f32) {
12610     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12611     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12612     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12613     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12614     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12615     if (!Op.hasOneUse())
12616       return SDValue();
12617     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12618     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12619          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12620           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12621         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12622          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12623       return SDValue();
12624     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12625                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12626                                               Op.getOperand(0)),
12627                                               Op.getOperand(1));
12628     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12629   }
12630
12631   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12632     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12633     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12634       return Op;
12635   }
12636   return SDValue();
12637 }
12638
12639 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12640 /// AVX-512 feature.
12641 SDValue
12642 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12643   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12644   SDLoc dl(Vec);
12645   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12646   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12647   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12648
12649   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12650
12651   // variable index can't be handled in mask registers,
12652   // extend vector to VR512
12653   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12654     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12655     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12656     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12657                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12658     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12659   }
12660
12661   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12662   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12663   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12664   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12665                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12666   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12667                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12668   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12669                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12670 }
12671
12672 SDValue
12673 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12674                                            SelectionDAG &DAG) const {
12675   SDLoc dl(Op);
12676   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12677   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12678   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12679
12680   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12681     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12682
12683   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12684     if (VecVT.is512BitVector() ||
12685         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12686          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12687
12688       MVT MaskEltVT =
12689         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12690       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12691                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12692
12693       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12694       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12695                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12696                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12697       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12698       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12699                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12700     }
12701     return SDValue();
12702   }
12703
12704   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12705   // then extract the element from the 128-bit vector.
12706   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12707
12708     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12709     // Get the 128-bit vector.
12710     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12711     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12712
12713     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12714
12715     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12716     //  IdxVal -= NumElems/2;
12717     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12718     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12719                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12720   }
12721
12722   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12723
12724   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12725     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12726     if (Res.getNode())
12727       return Res;
12728   }
12729
12730   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12731   // TODO: handle v16i8.
12732   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12733     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12734     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12735     if (Idx == 0)
12736       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12737                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12738                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12739                                                  MVT::v4i32, Vec),
12740                                      Op.getOperand(1)));
12741     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12742     MVT EltVT = MVT::i32;
12743     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12744                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12745     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12746                                   DAG.getValueType(VT));
12747     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12748   }
12749
12750   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12751     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12752     if (Idx == 0)
12753       return Op;
12754
12755     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12756     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12757     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12758     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12759                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12760     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12761                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12762   }
12763
12764   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12765     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12766     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12767     //        to match extract_elt for f64.
12768     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12769     if (Idx == 0)
12770       return Op;
12771
12772     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12773     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12774     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12775     int Mask[2] = { 1, -1 };
12776     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12777     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12778                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12779     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12780                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12781   }
12782
12783   return SDValue();
12784 }
12785
12786 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12787 /// AVX-512 feature.
12788 SDValue 
12789 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12790   SDLoc dl(Op);
12791   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12792   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12793   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12794   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12795
12796   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12797     // Non constant index. Extend source and destination,
12798     // insert element and then truncate the result.
12799     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12800     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12801     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12802       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12803       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12804     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12805   }
12806
12807   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12808   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12809   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12810     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12811                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12812   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12813   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12814   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12815                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12816   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12817                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12818   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12819 }
12820
12821 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12822                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12824   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12825
12826   if (EltVT == MVT::i1)
12827     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12828
12829   SDLoc dl(Op);
12830   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12831   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12832   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12833   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12834     return SDValue();
12835   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12836   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12837
12838   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12839   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12840   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12841     // Get the desired 128-bit vector half.
12842     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12843
12844     // Insert the element into the desired half.
12845     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12846     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12847
12848     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12849                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12850
12851     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12852     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12853   }
12854   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12855
12856   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12857     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12858       unsigned Opc;
12859       if (VT == MVT::v8i16) {
12860         Opc = X86ISD::PINSRW;
12861       } else {
12862         assert(VT == MVT::v16i8);
12863         Opc = X86ISD::PINSRB;
12864       }
12865
12866       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12867       // argument.
12868       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12869         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12870       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12871         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12872       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12873     }
12874
12875     if (EltVT == MVT::f32) {
12876       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12877       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12878       //  these
12879       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12880       //  putting
12881       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12882       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12883       //  value of the incoming immediate.
12884       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12885       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12886       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12887       // Create this as a scalar to vector..
12888       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12889       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12890     }
12891
12892     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12893       // PINSR* works with constant index.
12894       return Op;
12895     }
12896   }
12897
12898   if (EltVT == MVT::i8)
12899     return SDValue();
12900
12901   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12902     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12903     // as its second argument.
12904     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12905       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12906     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12907       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12908     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12909   }
12910   return SDValue();
12911 }
12912
12913 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12914   SDLoc dl(Op);
12915   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12916
12917   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12918   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12919   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12920     // Insert into a 128-bit vector.
12921     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12922     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12923                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12924
12925     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12926
12927     // Insert the 128-bit vector.
12928     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12929   }
12930
12931   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12932       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12933     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12934
12935   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12936   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12937   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12938                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12939 }
12940
12941 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12942 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12943 // upper bits of a vector.
12944 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12945                                       SelectionDAG &DAG) {
12946   SDLoc dl(Op);
12947   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12948   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12949   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12950   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12951   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12952
12953   if (Subtarget->hasFp256()) {
12954     if (ResVT.is128BitVector() &&
12955         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12956         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12957       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12958     }
12959     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12960         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12961       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12962     }
12963   }
12964   return SDValue();
12965 }
12966
12967 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12968 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12969 // the upper bits of a vector.
12970 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12971                                      SelectionDAG &DAG) {
12972   if (Subtarget->hasFp256()) {
12973     SDLoc dl(Op.getNode());
12974     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12975     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12976     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12977
12978     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12979          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12980         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12981         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12982       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12983       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12984     }
12985
12986     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12987         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12988         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12989       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12990       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12991     }
12992   }
12993   return SDValue();
12994 }
12995
12996 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12997 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12998 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12999 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13000 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13001 // into MOV32ri.
13002 SDValue
13003 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13004   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13005
13006   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13007   // global base reg.
13008   unsigned char OpFlag = 0;
13009   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13010   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13011
13012   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13013       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13014     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13015   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13016     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13017   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13018     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13019
13020   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13021                                              CP->getAlignment(),
13022                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13023   SDLoc DL(CP);
13024   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13025   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13026   if (OpFlag) {
13027     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13028                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13029                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13030                          Result);
13031   }
13032
13033   return Result;
13034 }
13035
13036 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13037   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13038
13039   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13040   // global base reg.
13041   unsigned char OpFlag = 0;
13042   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13043   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13044
13045   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13046       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13047     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13048   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13049     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13050   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13051     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13052
13053   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13054                                           OpFlag);
13055   SDLoc DL(JT);
13056   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13057
13058   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13059   if (OpFlag)
13060     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13061                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13062                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13063                          Result);
13064
13065   return Result;
13066 }
13067
13068 SDValue
13069 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13070   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13071
13072   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13073   // global base reg.
13074   unsigned char OpFlag = 0;
13075   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13076   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13077
13078   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13079       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13080     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13081       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13082     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13083   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13084     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13085   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13086     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13087   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13088     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13089   }
13090
13091   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13092
13093   SDLoc DL(Op);
13094   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13095
13096   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13097   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13098       !Subtarget->is64Bit()) {
13099     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13100                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13101                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13102                          Result);
13103   }
13104
13105   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13106   // load.
13107   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13108     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13109                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13110
13111   return Result;
13112 }
13113
13114 SDValue
13115 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13116   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13117   unsigned char OpFlags =
13118     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13119   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13120   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13121   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13122   SDLoc dl(Op);
13123   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13124                                              OpFlags);
13125
13126   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13127       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13128     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13129   else
13130     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13131
13132   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13133   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13134     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13135                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13136                          Result);
13137   }
13138
13139   return Result;
13140 }
13141
13142 SDValue
13143 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13144                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13145   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13146   // offset if it is legal.
13147   unsigned char OpFlags =
13148       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13149   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13150   SDValue Result;
13151   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13152       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13153     // A direct static reference to a global.
13154     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13155     Offset = 0;
13156   } else {
13157     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13158   }
13159
13160   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13161       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13162     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13163   else
13164     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13165
13166   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13167   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13168     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13169                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13170                          Result);
13171   }
13172
13173   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13174   // load.
13175   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13176     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13177                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13178
13179   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13180   // addition for it.
13181   if (Offset != 0)
13182     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13183                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13184
13185   return Result;
13186 }
13187
13188 SDValue
13189 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13190   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13191   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13192   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13193 }
13194
13195 static SDValue
13196 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13197            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13198            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13199   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13200   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13201   SDLoc dl(GA);
13202   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13203                                            GA->getValueType(0),
13204                                            GA->getOffset(),
13205                                            OperandFlags);
13206
13207   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13208                                            : X86ISD::TLSADDR;
13209
13210   if (InFlag) {
13211     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13212     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13213   } else {
13214     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13215     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13216   }
13217
13218   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13219   MFI->setAdjustsStack(true);
13220   MFI->setHasCalls(true);
13221
13222   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13223   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13224 }
13225
13226 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13227 static SDValue
13228 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13229                                 const EVT PtrVT) {
13230   SDValue InFlag;
13231   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13232   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13233                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13234                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13235   InFlag = Chain.getValue(1);
13236
13237   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13238 }
13239
13240 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13241 static SDValue
13242 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13243                                 const EVT PtrVT) {
13244   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13245                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13246 }
13247
13248 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13249                                            SelectionDAG &DAG,
13250                                            const EVT PtrVT,
13251                                            bool is64Bit) {
13252   SDLoc dl(GA);
13253
13254   // Get the start address of the TLS block for this module.
13255   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13256       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13257   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13258
13259   SDValue Base;
13260   if (is64Bit) {
13261     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13262                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13263   } else {
13264     SDValue InFlag;
13265     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13266         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13267     InFlag = Chain.getValue(1);
13268     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13269                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13270   }
13271
13272   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13273   // of Base.
13274
13275   // Build x@dtpoff.
13276   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13277   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13278   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13279                                            GA->getValueType(0),
13280                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13281   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13282
13283   // Add x@dtpoff with the base.
13284   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13285 }
13286
13287 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13288 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13289                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13290                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13291   SDLoc dl(GA);
13292
13293   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13294   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13295                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13296
13297   SDValue ThreadPointer =
13298       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13299                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13300
13301   unsigned char OperandFlags = 0;
13302   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13303   // initialexec.
13304   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13305   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13306     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13307   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13308     if (is64Bit) {
13309       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13310       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13311     } else {
13312       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13313     }
13314   } else {
13315     llvm_unreachable("Unexpected model");
13316   }
13317
13318   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13319   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13320   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13321   SDValue TGA =
13322       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13323                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13324   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13325
13326   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13327     if (isPIC && !is64Bit) {
13328       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13329                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13330                            Offset);
13331     }
13332
13333     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13334                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13335   }
13336
13337   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13338   // pointer with the offset of the variable.
13339   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13340 }
13341
13342 SDValue
13343 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13344
13345   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13346   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13347
13348   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13349     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13350
13351     switch (model) {
13352       case TLSModel::GeneralDynamic:
13353         if (Subtarget->is64Bit())
13354           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13355         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13356       case TLSModel::LocalDynamic:
13357         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13358                                            Subtarget->is64Bit());
13359       case TLSModel::InitialExec:
13360       case TLSModel::LocalExec:
13361         return LowerToTLSExecModel(
13362             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13363             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13364     }
13365     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13366   }
13367
13368   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13369     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13370     unsigned char OpFlag = 0;
13371     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13372                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13373
13374     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13375     // global base reg.
13376     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13377                  !Subtarget->is64Bit();
13378     if (PIC32)
13379       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13380     else
13381       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13382     SDLoc DL(Op);
13383     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13384                                                 GA->getValueType(0),
13385                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13386     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13387
13388     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13389     if (PIC32)
13390       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13391                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13392                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13393                            Offset);
13394
13395     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13396     // location.
13397     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13398     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13399     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13400     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13401
13402     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13403     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13404     MFI->setAdjustsStack(true);
13405
13406     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13407     // location.
13408     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13409     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13410                               Chain.getValue(1));
13411   }
13412
13413   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13414       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13415     // Just use the implicit TLS architecture
13416     // Need to generate someting similar to:
13417     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13418     //                                  ; from TEB
13419     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13420     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13421     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13422     //   [rax+rcx] contains the address
13423     // Windows 64bit: gs:0x58
13424     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13425
13426     SDLoc dl(GA);
13427     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13428
13429     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13430     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13431     // use its literal value of 0x2C.
13432     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13433                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13434                                                              256)
13435                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13436                                                               257));
13437
13438     SDValue TlsArray =
13439         Subtarget->is64Bit()
13440             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13441             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13442                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13443                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13444
13445     SDValue ThreadPointer =
13446         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13447                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13448
13449     // Load the _tls_index variable
13450     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13451     if (Subtarget->is64Bit())
13452       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13453                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13454                            false, false, false, 0);
13455     else
13456       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13457                         false, false, false, 0);
13458
13459     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13460                                     getPointerTy());
13461     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13462
13463     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13464     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13465                       false, false, false, 0);
13466
13467     // Get the offset of start of .tls section
13468     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13469                                              GA->getValueType(0),
13470                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13471     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13472
13473     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13474     // pointer with the offset of the variable.
13475     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13476   }
13477
13478   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13479 }
13480
13481 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13482 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13483 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13484   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13486   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13487   SDLoc dl(Op);
13488   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13489   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13490   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13491   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13492   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13493   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13494   // during isel.
13495   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13496                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13497   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13498                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13499                        : DAG.getConstant(0, VT);
13500
13501   SDValue Tmp2, Tmp3;
13502   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13503     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13504     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13505   } else {
13506     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13507     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13508   }
13509
13510   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13511   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13512   // values for large shift amounts.
13513   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13514                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13515   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13516                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13517
13518   SDValue Hi, Lo;
13519   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13520   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13521   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13522
13523   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13524     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13525     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13526   } else {
13527     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13528     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13529   }
13530
13531   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13532   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13533 }
13534
13535 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13536                                            SelectionDAG &DAG) const {
13537   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13538   SDLoc dl(Op);
13539
13540   if (SrcVT.isVector()) {
13541     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13542       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13543       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13544                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13545                                      Op.getOperand(0)));
13546     }
13547     return SDValue();
13548   }
13549   
13550   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13551          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13552
13553   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13554   // Legal.
13555   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13556     return Op;
13557   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13558       Subtarget->is64Bit()) {
13559     return Op;
13560   }
13561
13562   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13563   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13564   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13565   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13566   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13567                                StackSlot,
13568                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13569                                false, false, 0);
13570   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13571 }
13572
13573 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13574                                      SDValue StackSlot,
13575                                      SelectionDAG &DAG) const {
13576   // Build the FILD
13577   SDLoc DL(Op);
13578   SDVTList Tys;
13579   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13580   if (useSSE)
13581     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13582   else
13583     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13584
13585   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13586
13587   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13588   MachineMemOperand *MMO;
13589   if (FI) {
13590     int SSFI = FI->getIndex();
13591     MMO =
13592       DAG.getMachineFunction()
13593       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13594                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13595   } else {
13596     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13597     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13598   }
13599   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13600   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13601                                            X86ISD::FILD, DL,
13602                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13603
13604   if (useSSE) {
13605     Chain = Result.getValue(1);
13606     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13607
13608     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13609     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13610     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13611     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13612     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13613     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13614     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13615     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13616     SDValue Ops[] = {
13617       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13618     };
13619     MachineMemOperand *MMO =
13620       DAG.getMachineFunction()
13621       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13622                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13623
13624     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13625                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13626     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13627                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13628                          false, false, false, 0);
13629   }
13630
13631   return Result;
13632 }
13633
13634 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13635 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13636                                                SelectionDAG &DAG) const {
13637   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13638   /*
13639      movq       %rax,  %xmm0
13640      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13641      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13642      #ifdef __SSE3__
13643        haddpd   %xmm0, %xmm0
13644      #else
13645        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13646        addpd    %xmm1, %xmm0
13647      #endif
13648   */
13649
13650   SDLoc dl(Op);
13651   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13652
13653   // Build some magic constants.
13654   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13655   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13656   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13657
13658   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13659   CV1.push_back(
13660     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13661                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13662   CV1.push_back(
13663     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13664                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13665   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13666   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13667
13668   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13669   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13670                             Op.getOperand(0));
13671   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13672                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13673                               false, false, false, 16);
13674   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13675                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13676                               CLod0);
13677
13678   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13679                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13680                               false, false, false, 16);
13681   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13682   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13683   SDValue Result;
13684
13685   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13686     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13687     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13688   } else {
13689     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13690     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13691                                            S2F, 0x4E, DAG);
13692     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13693                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13694                          Sub);
13695   }
13696
13697   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13698                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13699 }
13700
13701 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13702 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13703                                                SelectionDAG &DAG) const {
13704   SDLoc dl(Op);
13705   // FP constant to bias correct the final result.
13706   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13707                                    MVT::f64);
13708
13709   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13710   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13711                              Op.getOperand(0));
13712
13713   // Zero out the upper parts of the register.
13714   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13715
13716   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13717                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13718                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13719
13720   // Or the load with the bias.
13721   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13722                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13723                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13724                                                    MVT::v2f64, Load)),
13725                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13726                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13727                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13728   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13729                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13730                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13731
13732   // Subtract the bias.
13733   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13734
13735   // Handle final rounding.
13736   EVT DestVT = Op.getValueType();
13737
13738   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13739     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13740                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13741   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13742     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13743
13744   // Handle final rounding.
13745   return Sub;
13746 }
13747
13748 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13749                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13750   // The algorithm is the following:
13751   // #ifdef __SSE4_1__
13752   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13753   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13754   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13755   // #else
13756   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13757   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13758   // #endif
13759   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13760   //     return (float4) lo + fhi;
13761
13762   SDLoc DL(Op);
13763   SDValue V = Op->getOperand(0);
13764   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13765   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13766   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13767   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13768   // abort early.
13769   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13770     return SDValue();
13771
13772   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13773   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13774          "Unsupported custom type");
13775   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13776
13777   // In the #idef/#else code, we have in common:
13778   // - The vector of constants:
13779   // -- 0x4b000000
13780   // -- 0x53000000
13781   // - A shift:
13782   // -- v >> 16
13783
13784   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13785   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13786   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13787                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13788   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13789                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13790   // Create the splat vector for 0x53000000.
13791   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13792   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13793                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13794   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13795                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13796
13797   // Create the right shift.
13798   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13799   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13800                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13801   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13802                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13803   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13804
13805   SDValue Low, High;
13806   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13807     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13808     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13809     SDValue VecCstLowBitcast =
13810         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13811     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13812     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13813     // original type.
13814     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13815                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13816     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13817     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13818     SDValue VecCstHighBitcast =
13819         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13820     SDValue VecShiftBitcast =
13821         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13822     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13823     // its original type.
13824     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13825                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13826   } else {
13827     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13828     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13829                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13830     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13831     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13832     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13833
13834     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13835     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13836   }
13837
13838   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13839   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13840       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13841   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13842                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13843   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13844                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13845
13846   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13847   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13848   SDValue FHigh =
13849       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13850   //     return (float4) lo + fhi;
13851   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13852   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13853 }
13854
13855 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13856                                                SelectionDAG &DAG) const {
13857   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13858   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13859   SDLoc dl(Op);
13860
13861   switch (SVT.SimpleTy) {
13862   default:
13863     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13864   case MVT::v4i8:
13865   case MVT::v4i16:
13866   case MVT::v8i8:
13867   case MVT::v8i16: {
13868     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13869     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13870                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13871   }
13872   case MVT::v4i32:
13873   case MVT::v8i32:
13874     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13875   }
13876   llvm_unreachable(nullptr);
13877 }
13878
13879 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13880                                            SelectionDAG &DAG) const {
13881   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13882   SDLoc dl(Op);
13883
13884   if (Op.getValueType().isVector())
13885     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13886
13887   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13888   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13889   // the optimization here.
13890   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13891     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13892
13893   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13894   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13895   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13896     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13897   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13898     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13899   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13900     return SDValue();
13901
13902   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13903   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13904   if (SrcVT == MVT::i32) {
13905     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13906     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13907                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13908     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13909                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13910                                   false, false, 0);
13911     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13912                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13913                                   false, false, 0);
13914     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13915     return Fild;
13916   }
13917
13918   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13919   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13920                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13921                                false, false, 0);
13922   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13923   // was negative.  This is the same as the optimization in
13924   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13925   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13926   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13927   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13928   MachineMemOperand *MMO =
13929     DAG.getMachineFunction()
13930     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13931                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13932
13933   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13934   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13935   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13936                                          MVT::i64, MMO);
13937
13938   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13939
13940   // Check whether the sign bit is set.
13941   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13942                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13943                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13944                                  ISD::SETLT);
13945
13946   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13947   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13948                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13949                                          getPointerTy());
13950
13951   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13952   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13953   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13954   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13955                                Zero, Four);
13956   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13957
13958   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13959   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13960   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13961                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13962                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13963   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13964   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13965   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13966 }
13967
13968 std::pair<SDValue,SDValue>
13969 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13970                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13971   SDLoc DL(Op);
13972
13973   EVT DstTy = Op.getValueType();
13974
13975   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13976     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13977     DstTy = MVT::i64;
13978   }
13979
13980   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13981          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13982          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13983
13984   // These are really Legal.
13985   if (DstTy == MVT::i32 &&
13986       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13987     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13988   if (Subtarget->is64Bit() &&
13989       DstTy == MVT::i64 &&
13990       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13991     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13992
13993   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13994   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13995   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13996   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13997   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13998   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13999
14000   unsigned Opc;
14001   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14002     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14003   else
14004     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14005     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14006     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14007     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14008     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14009     }
14010
14011   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14012   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14013   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14014   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14015   // in memory, such as if it is on the callstack.
14016   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14017     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14018     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14019                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14020                          false, false, 0);
14021     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14022     SDValue Ops[] = {
14023       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14024     };
14025
14026     MachineMemOperand *MMO =
14027       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14028                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14029     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14030     Chain = Value.getValue(1);
14031     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14032     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14033   }
14034
14035   MachineMemOperand *MMO =
14036     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14037                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14038
14039   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14040     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14041     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14042     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14043                                            Ops, DstTy, MMO);
14044     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14045   } else {
14046     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14047       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14048       Chain, Value);
14049     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14050       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14051     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14052       MVT::i32, eax.getValue(2));
14053     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14054     SDValue pair = IsReplace
14055       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14056       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14057     return std::make_pair(pair, SDValue());
14058   }
14059 }
14060
14061 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14062                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14063   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14064   SDValue In = Op->getOperand(0);
14065   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14066   SDLoc dl(Op);
14067
14068   // Optimize vectors in AVX mode:
14069   //
14070   //   v8i16 -> v8i32
14071   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14072   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14073   //   Concat upper and lower parts.
14074   //
14075   //   v4i32 -> v4i64
14076   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14077   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14078   //   Concat upper and lower parts.
14079   //
14080
14081   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14082       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14083       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14084     return SDValue();
14085
14086   if (Subtarget->hasInt256())
14087     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14088
14089   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14090   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14091   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14092   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14093   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14094
14095   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14096                              VT.getVectorNumElements()/2);
14097
14098   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14099   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14100
14101   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14102 }
14103
14104 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14105                                         SelectionDAG &DAG) {
14106   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14107   SDValue In = Op->getOperand(0);
14108   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14109   SDLoc DL(Op);
14110   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14111   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14112     return SDValue();
14113
14114   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14115     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14116
14117   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14118   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14119   // Now we have only mask extension
14120   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14121   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14122   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14123   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14124   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14125   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14126                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14127                            false, false, false, Alignment);
14128
14129   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14130   if (VT.is512BitVector())
14131     return Brcst;
14132   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14133 }
14134
14135 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14136                                SelectionDAG &DAG) {
14137   if (Subtarget->hasFp256()) {
14138     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14139     if (Res.getNode())
14140       return Res;
14141   }
14142
14143   return SDValue();
14144 }
14145
14146 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14147                                 SelectionDAG &DAG) {
14148   SDLoc DL(Op);
14149   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14150   SDValue In = Op.getOperand(0);
14151   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14152
14153   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14154     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14155
14156   if (Subtarget->hasFp256()) {
14157     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14158     if (Res.getNode())
14159       return Res;
14160   }
14161
14162   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14163          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14164   return SDValue();
14165 }
14166
14167 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14168   SDLoc DL(Op);
14169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14170   SDValue In = Op.getOperand(0);
14171   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14172
14173   if (VT == MVT::i1) {
14174     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14175            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14176     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14177       return SDValue();
14178     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14179     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14180   }
14181   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14182          "Invalid TRUNCATE operation");
14183
14184   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14185     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14186       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14187
14188     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14189     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14190     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14191     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14192       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14193       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14194       InVT = ExtVT;
14195     }
14196     
14197     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14198     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14199     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14200     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14201     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14202                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14203                            false, false, false, Alignment);
14204     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14205     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14206     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14207   }
14208
14209   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14210     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14211     if (Subtarget->hasInt256()) {
14212       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14213       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14214       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14215                                 ShufMask);
14216       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14217                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14218     }
14219
14220     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14221                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14222     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14223                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14224     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14225     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14226     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14227     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14228   }
14229
14230   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14231     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14232     if (Subtarget->hasInt256()) {
14233       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14234
14235       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14236       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14237         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14238         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14239         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14240         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14241         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14242         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14243         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14244         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14245         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14246           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14247       }
14248       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14249       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14250       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14251
14252       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14253       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14254                                 &ShufMask[0]);
14255       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14256                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14257       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14258     }
14259
14260     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14261                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14262
14263     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14264                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14265
14266     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14267     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14268
14269     // The PSHUFB mask:
14270     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14271                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14272
14273     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14274     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14275     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14276
14277     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14278     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14279
14280     // The MOVLHPS Mask:
14281     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14282     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14283     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14284   }
14285
14286   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14287   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14288     return SDValue();
14289
14290   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14291
14292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14293   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14294
14295   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14296   // Prepare truncation shuffle mask
14297   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14298     MaskVec[i] = i * 2;
14299   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14300                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14301                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14302   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14303                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14304 }
14305
14306 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14307                                            SelectionDAG &DAG) const {
14308   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14309
14310   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14311     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14312   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14313   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14314   if (!FIST.getNode()) return Op;
14315
14316   if (StackSlot.getNode())
14317     // Load the result.
14318     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14319                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14320                        false, false, false, 0);
14321
14322   // The node is the result.
14323   return FIST;
14324 }
14325
14326 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14327                                            SelectionDAG &DAG) const {
14328   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14329     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14330   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14331   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14332
14333   if (StackSlot.getNode())
14334     // Load the result.
14335     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14336                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14337                        false, false, false, 0);
14338
14339   // The node is the result.
14340   return FIST;
14341 }
14342
14343 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14344   SDLoc DL(Op);
14345   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14346   SDValue In = Op.getOperand(0);
14347   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14348
14349   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14350
14351   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14352                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14353                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14354 }
14355
14356 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14357 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14358 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14359   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14360          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14361
14362   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14363
14364   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14365   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14366   if (IsFABS)
14367     for (SDNode *User : Op->uses())
14368       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14369         return Op;
14370
14371   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14372   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14373
14374   SDLoc dl(Op);
14375   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14376   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14377   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14378   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14379   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14380   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14381   MVT EltVT = VT;
14382   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14383   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14384   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14385   // 8 bytes for the scalar case.
14386   if (VT.isVector()) {
14387     EltVT = VT.getVectorElementType();
14388     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14389   }
14390   
14391   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14392   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14393   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14394   APInt MaskElt =
14395     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14396   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14397   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14398   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14399   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14400   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14401   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14402                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14403                              false, false, false, Alignment);
14404
14405   if (VT.isVector()) {
14406     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14407     // and cast the result back to the original value type.
14408     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14409     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14410     SDValue Operand = IsFNABS ?
14411       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14412       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14413     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14414     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14415                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14416   }
14417   
14418   // If not vector, then scalar.
14419   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14420   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14421   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14422 }
14423
14424 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14425   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14426   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14427   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14428   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14429   SDLoc dl(Op);
14430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14431   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14432
14433   // If second operand is smaller, extend it first.
14434   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14435     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14436     SrcVT = VT;
14437   }
14438   // And if it is bigger, shrink it first.
14439   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14440     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14441     SrcVT = VT;
14442   }
14443
14444   // At this point the operands and the result should have the same
14445   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14446
14447   // First get the sign bit of second operand.
14448   SmallVector<Constant*,4> CV;
14449   if (SrcVT == MVT::f64) {
14450     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14451     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14452     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14453   } else {
14454     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14455     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14456     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14457     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14458     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14459   }
14460   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14461   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14462   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14463                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14464                               false, false, false, 16);
14465   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14466
14467   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14468   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14469     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14470     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14471     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14472                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14473     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14474     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14475                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14476   }
14477
14478   // Clear first operand sign bit.
14479   CV.clear();
14480   if (VT == MVT::f64) {
14481     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14482     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14483                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14484     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14485   } else {
14486     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14487     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14488                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14489     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14490     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14491     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14492   }
14493   C = ConstantVector::get(CV);
14494   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14495   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14496                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14497                               false, false, false, 16);
14498   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14499
14500   // Or the value with the sign bit.
14501   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14502 }
14503
14504 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14505   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14506   SDLoc dl(Op);
14507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14508
14509   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14510   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14511                                   DAG.getConstant(1, VT));
14512   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14513 }
14514
14515 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14516 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14517                                       SelectionDAG &DAG) {
14518   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14519
14520   if (!Subtarget->hasSSE41())
14521     return SDValue();
14522
14523   if (!Op->hasOneUse())
14524     return SDValue();
14525
14526   SDNode *N = Op.getNode();
14527   SDLoc DL(N);
14528
14529   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14530   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14531   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14532   EVT VT = MVT::Other;
14533
14534   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14535   // test all 0s.
14536   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14537   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14538
14539   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14540     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14541     // BFS traverse all OR'd operands.
14542     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14543       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14544       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14545       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14546       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14547       continue;
14548     }
14549
14550     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14551     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14552       return SDValue();
14553
14554     // Quit if without a constant index.
14555     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14556     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14557       return SDValue();
14558
14559     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14560     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14561     if (M == VecInMap.end()) {
14562       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14563       // Quit if not 128/256-bit vector.
14564       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14565         return SDValue();
14566       // Quit if not the same type.
14567       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14568           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14569         return SDValue();
14570       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14571       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14572     }
14573     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14574   }
14575
14576   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14577          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14578
14579   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14580
14581   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14582         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14583     // Quit if not all elements are used.
14584     if (I->second != FullMask)
14585       return SDValue();
14586   }
14587
14588   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14589
14590   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14591   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14592     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14593
14594   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14595   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14596     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14597     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14598     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14599     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14600     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14601   }
14602
14603   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14604                      VecIns.back(), VecIns.back());
14605 }
14606
14607 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14608 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14609   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14610        ++UI) {
14611     SDNode *User = *UI;
14612     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14613     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14614       // Look pass truncate.
14615       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14616       User = *User->use_begin();
14617     }
14618
14619     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14620         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14621       return true;
14622   }
14623   return false;
14624 }
14625
14626 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14627 /// equivalent.
14628 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14629                                     SelectionDAG &DAG) const {
14630   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14631     // KORTEST instruction should be selected
14632     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14633                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14634
14635   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14636   // of these we need.
14637   bool NeedCF = false;
14638   bool NeedOF = false;
14639   switch (X86CC) {
14640   default: break;
14641   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14642   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14643     NeedCF = true;
14644     break;
14645   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14646   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14647   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14648     // Check if we really need to set the
14649     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14650     // that is not actually needed.
14651     switch (Op->getOpcode()) {
14652     case ISD::ADD:
14653     case ISD::SUB:
14654     case ISD::MUL:
14655     case ISD::SHL: {
14656       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14657           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14658       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14659         break;
14660     }
14661     default:
14662       NeedOF = true;
14663       break;
14664     }
14665     break;
14666   }
14667   }
14668   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14669   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14670   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14671   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14672     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14673     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14674     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14675     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14676     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14677                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14678   }
14679   unsigned Opcode = 0;
14680   unsigned NumOperands = 0;
14681
14682   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14683   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14684   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14685   bool NeedTruncation = false;
14686   SDValue ArithOp = Op;
14687   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14688     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14689     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14690     if (Arith->hasOneUse())
14691       switch (Arith.getOpcode()) {
14692         default: break;
14693         case ISD::ADD:
14694         case ISD::SUB:
14695         case ISD::AND:
14696         case ISD::OR:
14697         case ISD::XOR: {
14698           NeedTruncation = true;
14699           ArithOp = Arith;
14700         }
14701       }
14702   }
14703
14704   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14705   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14706   // non-casted variable when we check for possible users.
14707   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14708   case ISD::ADD:
14709     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14710     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14711     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14712     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14713     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14714     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14715     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14716     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14717     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14718     // effort.
14719     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14720          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14721       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14722           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14723           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14724         goto default_case;
14725
14726     if (ConstantSDNode *C =
14727         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14728       // An add of one will be selected as an INC.
14729       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14730         Opcode = X86ISD::INC;
14731         NumOperands = 1;
14732         break;
14733       }
14734
14735       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14736       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14737         Opcode = X86ISD::DEC;
14738         NumOperands = 1;
14739         break;
14740       }
14741     }
14742
14743     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14744     Opcode = X86ISD::ADD;
14745     NumOperands = 2;
14746     break;
14747   case ISD::SHL:
14748   case ISD::SRL:
14749     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14750     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14751     // a TEST instruction later.
14752     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14753         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14754       EVT VT = Op.getValueType();
14755       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14756       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14757       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14758         break;
14759       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14760                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14761                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14762       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14763         break;
14764       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14765                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14766       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14767       Op = New;
14768     }
14769     break;
14770
14771   case ISD::AND:
14772     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14773     // because a TEST instruction will be better.
14774     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14775       break;
14776     // FALL THROUGH
14777   case ISD::SUB:
14778   case ISD::OR:
14779   case ISD::XOR:
14780     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14781     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14782     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14783            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14784       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14785         goto default_case;
14786
14787     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14788     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14789     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14790     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14791     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14792     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14793     case ISD::OR: {
14794       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14795         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14796         if (EFLAGS.getNode())
14797           return EFLAGS;
14798       }
14799       Opcode = X86ISD::OR;
14800       break;
14801     }
14802     }
14803
14804     NumOperands = 2;
14805     break;
14806   case X86ISD::ADD:
14807   case X86ISD::SUB:
14808   case X86ISD::INC:
14809   case X86ISD::DEC:
14810   case X86ISD::OR:
14811   case X86ISD::XOR:
14812   case X86ISD::AND:
14813     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14814   default:
14815   default_case:
14816     break;
14817   }
14818
14819   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14820   // update 'Op'.
14821   if (NeedTruncation) {
14822     EVT VT = Op.getValueType();
14823     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14824     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14825     unsigned ConvertedOp = 0;
14826     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14827     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14828     // from the setcc node.
14829     switch (WideVal.getOpcode()) {
14830       default: break;
14831       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14832       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14833       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14834       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14835       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14836     }
14837
14838     if (ConvertedOp) {
14839       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14840       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14841         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14842         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14843         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14844       }
14845     }
14846   }
14847
14848   if (Opcode == 0)
14849     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14850     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14851                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14852
14853   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14854   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14855   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14856     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14857
14858   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14859   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14860   return SDValue(New.getNode(), 1);
14861 }
14862
14863 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14864 /// equivalent.
14865 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14866                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14867   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14868     if (C->getAPIntValue() == 0)
14869       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14870
14871      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14872        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14873   }
14874  
14875   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14876        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14877     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14878     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14879     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14880     // of memory operations.
14881     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14882         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14883              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14884         !Subtarget->isAtom()) {
14885       unsigned ExtendOp =
14886           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14887       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14888       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14889     }
14890     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14891     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14892     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14893                               Op0, Op1);
14894     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14895   }
14896   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14897 }
14898
14899 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14900 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14901                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14902   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14903   // comparisons have to be converted.
14904   if (Subtarget->hasCMov() ||
14905       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14906       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14907       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14908     return Cmp;
14909
14910   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14911   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14912   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14913   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14914   SDLoc dl(Cmp);
14915   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14916   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14917   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14918                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14919   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14920   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14921 }
14922
14923 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14924 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14925 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14926                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14927                                             unsigned &RefinementSteps,
14928                                             bool &UseOneConstNR) const {
14929   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14930   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14931   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14932   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14933   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14934     return SDValue();
14935
14936   EVT VT = Op.getValueType();
14937   
14938   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14939   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14940   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14941   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14942   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14943   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14944   // along with FMA, this could be a throughput win.
14945   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14946       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14947     RefinementSteps = 1;
14948     UseOneConstNR = false;
14949     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14950   }
14951   return SDValue();
14952 }
14953
14954 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14955 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14956 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14957                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14958                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14959   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14960   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14961   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14962   // significant digits in the divisor.
14963   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14964     return SDValue();
14965   
14966   EVT VT = Op.getValueType();
14967   
14968   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14969   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14970   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14971   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14972   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14973   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14974   // along with FMA, this could be a throughput win.
14975   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14976       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14977     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14978     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14979   }
14980   return SDValue();
14981 }
14982
14983 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14984   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14985   return C && C->isAllOnesValue();
14986 }
14987
14988 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14989 /// if it's possible.
14990 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14991                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14992   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14993   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14994   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14995     Op0 = Op0.getOperand(0);
14996   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14997     Op1 = Op1.getOperand(0);
14998
14999   SDValue LHS, RHS;
15000   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15001     std::swap(Op0, Op1);
15002   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15003     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15004       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15005         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15006         // known zeros.
15007         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15008         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15009         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15010           APInt Zeros, Ones;
15011           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15012           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15013             return SDValue();
15014         }
15015         LHS = Op1;
15016         RHS = Op0.getOperand(1);
15017       }
15018   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15019     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15020     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15021     SDValue AndLHS = Op0;
15022
15023     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15024       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15025       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15026     }
15027
15028     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15029     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15030       LHS = AndLHS;
15031       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15032     }
15033   }
15034
15035   if (LHS.getNode()) {
15036     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15037     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15038     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15039     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15040     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15041     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15042         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15043       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15044
15045     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15046     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15047     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15048       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15049
15050     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15051     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15052     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15053                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15054   }
15055
15056   return SDValue();
15057 }
15058
15059 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15060 /// mask CMPs.
15061 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15062                               SDValue &Op1) {
15063   unsigned SSECC;
15064   bool Swap = false;
15065
15066   // SSE Condition code mapping:
15067   //  0 - EQ
15068   //  1 - LT
15069   //  2 - LE
15070   //  3 - UNORD
15071   //  4 - NEQ
15072   //  5 - NLT
15073   //  6 - NLE
15074   //  7 - ORD
15075   switch (SetCCOpcode) {
15076   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15077   case ISD::SETOEQ:
15078   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15079   case ISD::SETOGT:
15080   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15081   case ISD::SETLT:
15082   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15083   case ISD::SETOGE:
15084   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15085   case ISD::SETLE:
15086   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15087   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15088   case ISD::SETUNE:
15089   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15090   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15091   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15092   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15093   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15094   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15095   case ISD::SETUEQ:
15096   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15097   }
15098   if (Swap)
15099     std::swap(Op0, Op1);
15100
15101   return SSECC;
15102 }
15103
15104 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15105 // ones, and then concatenate the result back.
15106 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15107   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15108
15109   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15110          "Unsupported value type for operation");
15111
15112   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15113   SDLoc dl(Op);
15114   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15115
15116   // Extract the LHS vectors
15117   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15118   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15119   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15120
15121   // Extract the RHS vectors
15122   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15123   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15124   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15125
15126   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15127   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15128   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15129   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15130                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15131                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15132 }
15133
15134 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15135                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15136   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15137   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15138   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15139   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15140   SDLoc dl(Op);
15141
15142   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15143          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15144          "Cannot set masked compare for this operation");
15145
15146   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15147   unsigned  Opc = 0;
15148   bool Unsigned = false;
15149   bool Swap = false;
15150   unsigned SSECC;
15151   switch (SetCCOpcode) {
15152   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15153   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15154   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15155   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15156   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15157   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15158   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15159   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15160   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15161   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15162   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15163   }
15164
15165   if (Swap)
15166     std::swap(Op0, Op1);
15167   if (Opc)
15168     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15169   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15170   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15171                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15172 }
15173
15174 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15175 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15176 /// return an empty value.
15177 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15178 {
15179   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15180   if (!BV)
15181     return SDValue();
15182
15183   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15184   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15185   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15186   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15187
15188   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15189     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15190     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15191       return SDValue();
15192
15193     // Avoid underflow.
15194     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15195     if (Val == 0)
15196       return SDValue();
15197
15198     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15199   }
15200
15201   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15202 }
15203
15204 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15205                            SelectionDAG &DAG) {
15206   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15207   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15208   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15209   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15210   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15211   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15212   SDLoc dl(Op);
15213
15214   if (isFP) {
15215 #ifndef NDEBUG
15216     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15217     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15218 #endif
15219
15220     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15221     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15222     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15223       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15224       Opc = X86ISD::CMPM;
15225     }
15226     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15227     if (SSECC == 8) {
15228       unsigned CC0, CC1;
15229       unsigned CombineOpc;
15230       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15231         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15232       } else {
15233         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15234         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15235       }
15236
15237       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15238                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15239       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15240                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15241       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15242     }
15243     // Handle all other FP comparisons here.
15244     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15245                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15246   }
15247
15248   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15249   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15250     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15251
15252   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15253   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15254   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15255     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15256         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15257         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15258       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15259
15260     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15261     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15262     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15263     // types are illegal.
15264     if (MaskResult &&
15265         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15266          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15267       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15268                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15269   }
15270
15271   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15272   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15273   // operations may be required for some comparisons.
15274   unsigned Opc;
15275   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15276   bool Subus = false;
15277
15278   switch (SetCCOpcode) {
15279   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15280   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15281   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15282   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15283   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15284   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15285   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15286                     Invert = true; break;
15287   case ISD::SETULT: Swap = true;
15288   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15289                     FlipSigns = true; break;
15290   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15291   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15292                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15293   }
15294
15295   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15296   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15297   bool hasMinMax =
15298        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15299     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15300
15301   if (hasMinMax) {
15302     switch (SetCCOpcode) {
15303     default: break;
15304     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15305     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15306     }
15307
15308     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15309   }
15310
15311   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15312   if (!MinMax && hasSubus) {
15313     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15314     // Op0 u<= Op1:
15315     //   t = psubus Op0, Op1
15316     //   pcmpeq t, <0..0>
15317     switch (SetCCOpcode) {
15318     default: break;
15319     case ISD::SETULT: {
15320       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15321       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15322       // beneficial because the constant in the register is no longer
15323       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15324       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15325       if (Subtarget->hasAVX())
15326         break;
15327       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15328       if (ULEOp1.getNode()) {
15329         Op1 = ULEOp1;
15330         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15331       }
15332       break;
15333     }
15334     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15335     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15336     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15337     }
15338
15339     if (Subus) {
15340       Opc = X86ISD::SUBUS;
15341       FlipSigns = false;
15342     }
15343   }
15344
15345   if (Swap)
15346     std::swap(Op0, Op1);
15347
15348   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15349   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15350   if (VT == MVT::v2i64) {
15351     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15352       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15353
15354       // First cast everything to the right type.
15355       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15356       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15357
15358       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15359       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15360       // compare is always unsigned.
15361       SDValue SB;
15362       if (FlipSigns) {
15363         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15364       } else {
15365         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15366         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15367         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15368                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15369       }
15370       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15371       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15372
15373       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15374       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15375       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15376
15377       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15378       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15379       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15380       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15381       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15382       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15383
15384       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15385       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15386
15387       if (Invert)
15388         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15389
15390       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15391     }
15392
15393     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15394       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15395       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15396       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15397
15398       // First cast everything to the right type.
15399       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15400       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15401
15402       // Do the compare.
15403       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15404
15405       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15406       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15407       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15408       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15409
15410       if (Invert)
15411         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15412
15413       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15414     }
15415   }
15416
15417   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15418   // bits of the inputs before performing those operations.
15419   if (FlipSigns) {
15420     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15421     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15422     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15423     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15424   }
15425
15426   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15427
15428   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15429   if (Invert)
15430     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15431
15432   if (MinMax)
15433     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15434
15435   if (Subus)
15436     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15437                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15438
15439   return Result;
15440 }
15441
15442 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15443
15444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15445
15446   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15447
15448   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15449          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15450   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15451   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15452   SDLoc dl(Op);
15453   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15454
15455   // Optimize to BT if possible.
15456   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15457   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15458   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15459   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15460       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15461       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15462       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15463     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15464     if (NewSetCC.getNode())
15465       return NewSetCC;
15466   }
15467
15468   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15469   // these.
15470   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15471       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15472        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15473       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15474
15475     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15476     // the inverted condition.
15477     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15478       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15479       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15480         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15481       if (!Invert)
15482         return Op0;
15483
15484       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15485       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15486                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15487                                   Op0.getOperand(1));
15488       if (VT == MVT::i1)
15489         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15490       return SetCC;
15491     }
15492   }
15493   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15494       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15495       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15496
15497     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15498     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15499   }
15500
15501   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15502   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15503   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15504     return SDValue();
15505
15506   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15507   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15508   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15509                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15510   if (VT == MVT::i1)
15511     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15512   return SetCC;
15513 }
15514
15515 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15516 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15517   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15518   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15519       Opc == X86ISD::SAHF)
15520     return true;
15521   if (Op.getResNo() == 1 &&
15522       (Opc == X86ISD::ADD ||
15523        Opc == X86ISD::SUB ||
15524        Opc == X86ISD::ADC ||
15525        Opc == X86ISD::SBB ||
15526        Opc == X86ISD::SMUL ||
15527        Opc == X86ISD::UMUL ||
15528        Opc == X86ISD::INC ||
15529        Opc == X86ISD::DEC ||
15530        Opc == X86ISD::OR ||
15531        Opc == X86ISD::XOR ||
15532        Opc == X86ISD::AND))
15533     return true;
15534
15535   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15536     return true;
15537
15538   return false;
15539 }
15540
15541 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15542   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15543     return false;
15544
15545   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15546   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15547   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15548   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15549 }
15550
15551 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15552   bool addTest = true;
15553   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15554   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15555   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15556   SDLoc DL(Op);
15557   EVT VT = Op1.getValueType();
15558   SDValue CC;
15559
15560   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15561   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15562   // sequence later on.
15563   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15564       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15565        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15566       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15567     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15568     int SSECC = translateX86FSETCC(
15569         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15570
15571     if (SSECC != 8) {
15572       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15573         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15574                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15575         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15576       }
15577       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15578                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15579       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15580       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15581       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15582     }
15583   }
15584
15585   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15586     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15587     if (NewCond.getNode())
15588       Cond = NewCond;
15589   }
15590
15591   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15592   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15593   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15594   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15595   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15596       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15597       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15598     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15599
15600     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15601
15602     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15603         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15604       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15605
15606       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15607       // Apply further optimizations for special cases
15608       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15609       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15610       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15611         if (YC->isNullValue() &&
15612             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15613           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15614           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15615                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15616                                     CmpOp0);
15617           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15618                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15619                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15620           return Res;
15621         }
15622
15623       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15624                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15625       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15626
15627       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15628         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15629                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15630
15631       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15632         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15633
15634       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15635       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15636         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15637       return Res;
15638     }
15639   }
15640
15641   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15642   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15643       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15644     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15645     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15646       Cond = Cond.getOperand(0);
15647   }
15648
15649   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15650   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15651   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15652   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15653       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15654     CC = Cond.getOperand(0);
15655
15656     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15657     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15658     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15659
15660     bool IllegalFPCMov = false;
15661     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15662         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15663       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15664
15665     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15666         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15667       Cond = Cmp;
15668       addTest = false;
15669     }
15670   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15671              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15672              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15673               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15674     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15675     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15676     unsigned X86Opcode;
15677     unsigned X86Cond;
15678     SDVTList VTs;
15679     switch (CondOpcode) {
15680     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15681     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15682     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15683     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15684     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15685     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15686     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15687     }
15688     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15689       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15690                           MVT::i32);
15691     else
15692       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15693
15694     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15695
15696     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15697       Cond = X86Op.getValue(2);
15698     else
15699       Cond = X86Op.getValue(1);
15700
15701     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15702     addTest = false;
15703   }
15704
15705   if (addTest) {
15706     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15707     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15708         Cond = Cond.getOperand(0);
15709
15710     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15711     // it to BT.
15712     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15713       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15714       if (NewSetCC.getNode()) {
15715         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15716         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15717         addTest = false;
15718       }
15719     }
15720   }
15721
15722   if (addTest) {
15723     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15724     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15725   }
15726
15727   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15728   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15729   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15730   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15731   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15732     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15733     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15734
15735     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15736         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15737       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15738                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15739       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15740         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15741       return Res;
15742     }
15743   }
15744
15745   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15746   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15747   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15748   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15749       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15750     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15751     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15752         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15753         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15754       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15755       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15756       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15757     }
15758   }
15759
15760   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15761   // condition is true.
15762   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15763   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15764   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15765 }
15766
15767 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15768                                        SelectionDAG &DAG) {
15769   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15770   SDValue In = Op->getOperand(0);
15771   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15772   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15773   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15774   SDLoc dl(Op);
15775
15776   // SKX processor
15777   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15778       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15779         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15780
15781        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15782         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15783
15784        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15785         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15786     
15787        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15788         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15789     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15790     
15791   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15792
15793   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15794     return SDValue();
15795
15796   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15797     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15798       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15799     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15800   }
15801
15802   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15803   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15804
15805   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15806   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15807     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15808
15809   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15810   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15811   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15812                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15813                           false, false, false, Alignment);
15814   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15815   if (VT.is512BitVector())
15816     return Brcst;
15817   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15818 }
15819
15820 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15821                                 SelectionDAG &DAG) {
15822   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15823   SDValue In = Op->getOperand(0);
15824   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15825   SDLoc dl(Op);
15826
15827   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15828     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15829
15830   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15831       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15832       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15833     return SDValue();
15834
15835   if (Subtarget->hasInt256())
15836     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15837
15838   // Optimize vectors in AVX mode
15839   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15840   //              v4i32 to v4i64
15841   //
15842   // Divide input vector into two parts
15843   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15844   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15845   // concat the vectors to original VT
15846
15847   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15848   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15849
15850   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15851   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15852     ShufMask1[i] = i;
15853
15854   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15855
15856   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15857   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15858     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15859
15860   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15861
15862   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15863                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15864
15865   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15866   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15867
15868   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15869 }
15870
15871 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15872 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15873 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15874 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15875 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15876 // the shuffle phase or after the shuffle.
15877 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15878                                  SelectionDAG &DAG) {
15879   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15880   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15881   assert(RegVT.isInteger() &&
15882          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15883
15884   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15885   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15886
15887   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15888   SDLoc dl(Ld);
15889   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15890   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15891   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15892
15893   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15894
15895   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15896          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15897   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15898   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15899
15900   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15901   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15902   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15903
15904   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15905     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15906     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15907     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15908     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15909     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15910     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15911     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15912     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15913     SDValue Load;
15914     if (MemSz == 128) {
15915       // Just switch this to a normal load.
15916       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15917                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15918                                        "type!");
15919       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15920                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15921                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15922     } else {
15923       assert(MemSz < 128 &&
15924              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15925       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15926       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15927       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15928       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15929       EVT HalfEltVT =
15930           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15931       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15932       Load =
15933           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15934                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15935                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15936                          Ld->getAlignment());
15937     }
15938
15939     // Replace chain users with the new chain.
15940     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15941     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15942
15943     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15944     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15945   }
15946
15947   // All sizes must be a power of two.
15948   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15949          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15950
15951   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15952   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15953   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15954   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15955        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15956     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15957     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15958       SclrLoadTy = Tp;
15959     }
15960   }
15961
15962   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15963   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15964       (64 <= MemSz))
15965     SclrLoadTy = MVT::f64;
15966
15967   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15968   // in order to load our vector from memory.
15969   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15970
15971   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15972          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15973
15974   unsigned loadRegZize = RegSz;
15975   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15976     loadRegZize /= 2;
15977
15978   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15979   // largest scalar that we can load.
15980   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15981       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15982
15983   // Represent the data using the same element type that is stored in
15984   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15985   EVT WideVecVT =
15986       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15987                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15988
15989   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15990          "Invalid vector type");
15991
15992   // We can't shuffle using an illegal type.
15993   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15994          "We only lower types that form legal widened vector types");
15995
15996   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15997   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15998   SDValue Increment =
15999       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16000   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16001
16002   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16003     // Perform a single load.
16004     SDValue ScalarLoad =
16005         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16006                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16007                     Ld->getAlignment());
16008     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16009     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16010     // another round of DAGCombining.
16011     if (i == 0)
16012       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16013     else
16014       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16015                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16016
16017     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16018   }
16019
16020   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16021
16022   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16023   // the size of the target vector type.
16024   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16025   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16026
16027   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16028     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16029     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16030       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16031       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16032       return Sext;
16033     }
16034
16035     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16036     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16037     // it's better to scalarize.
16038     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16039            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16040
16041     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16042     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16043     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16044       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16045
16046     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16047         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16048
16049     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16050
16051     // Build the arithmetic shift.
16052     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16053                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16054     Shuff =
16055         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16056
16057     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16058     return Shuff;
16059   }
16060
16061   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16062   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16063   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16064     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16065
16066   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16067                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16068
16069   // Bitcast to the requested type.
16070   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16071   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16072   return Shuff;
16073 }
16074
16075 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16076 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16077 // from the AND / OR.
16078 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16079   Opc = Op.getOpcode();
16080   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16081     return false;
16082   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16083           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16084           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16085           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16086 }
16087
16088 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16089 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16090 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16091   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16092     return false;
16093   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16094   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16095     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16096       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16097   }
16098   return false;
16099 }
16100
16101 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16102   bool addTest = true;
16103   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16104   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16105   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16106   SDLoc dl(Op);
16107   SDValue CC;
16108   bool Inverted = false;
16109
16110   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16111     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16112     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16113         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16114         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16115         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16116         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16117          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16118          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16119          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16120          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16121          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16122       Inverted = true;
16123       Cond = Cond.getOperand(0);
16124     } else {
16125       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16126       if (NewCond.getNode())
16127         Cond = NewCond;
16128     }
16129   }
16130 #if 0
16131   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16132   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16133            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16134            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16135            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16136     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16137 #endif
16138
16139   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16140   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16141       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16142     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16143     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16144       Cond = Cond.getOperand(0);
16145   }
16146
16147   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16148   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16149   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16150   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16151       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16152     CC = Cond.getOperand(0);
16153
16154     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16155     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16156     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16157     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16158       Cond = Cmp;
16159       addTest = false;
16160     } else {
16161       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16162       default: break;
16163       case X86::COND_O:
16164       case X86::COND_B:
16165         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16166         // e.g. SADDO, UADDO.
16167         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16168         addTest = false;
16169         break;
16170       }
16171     }
16172   }
16173   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16174   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16175       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16176       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16177        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16178     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16179     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16180     unsigned X86Opcode;
16181     unsigned X86Cond;
16182     SDVTList VTs;
16183     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16184     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16185     // X86ISD::INC).
16186     switch (CondOpcode) {
16187     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16188     case ISD::SADDO:
16189       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16190         if (C->isOne()) {
16191           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16192           break;
16193         }
16194       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16195     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16196     case ISD::SSUBO:
16197       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16198         if (C->isOne()) {
16199           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16200           break;
16201         }
16202       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16203     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16204     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16205     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16206     }
16207     if (Inverted)
16208       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16209     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16210       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16211                           MVT::i32);
16212     else
16213       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16214
16215     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16216
16217     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16218       Cond = X86Op.getValue(2);
16219     else
16220       Cond = X86Op.getValue(1);
16221
16222     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16223     addTest = false;
16224   } else {
16225     unsigned CondOpc;
16226     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16227       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16228       if (CondOpc == ISD::OR) {
16229         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16230         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16231         // separate test.
16232         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16233             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16234           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16235           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16236                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16237           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16238           Cond = Cmp;
16239           addTest = false;
16240         }
16241       } else { // ISD::AND
16242         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16243         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16244         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16245         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16246         // jmp when the condition is false.
16247         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16248             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16249             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16250           X86::CondCode CCode =
16251             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16252           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16253           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16254           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16255           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16256           // We need this because we need to reverse the successors in order
16257           // to implement FCMP_OEQ.
16258           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16259             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16260             SDNode *NewBR =
16261               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16262             assert(NewBR == User);
16263             (void)NewBR;
16264             Dest = FalseBB;
16265
16266             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16267                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16268             X86::CondCode CCode =
16269               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16270             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16271             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16272             Cond = Cmp;
16273             addTest = false;
16274           }
16275         }
16276       }
16277     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16278       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16279       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16280       // is set by a arithmetics with overflow node.
16281       X86::CondCode CCode =
16282         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16283       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16284       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16285       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16286       addTest = false;
16287     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16288                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16289       // For FCMP_OEQ, we can emit
16290       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16291       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16292       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16293       // jmp when the condition is false.
16294       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16295         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16296         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16297         // We need this because we need to reverse the successors in order
16298         // to implement FCMP_OEQ.
16299         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16300           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16301           SDNode *NewBR =
16302             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16303           assert(NewBR == User);
16304           (void)NewBR;
16305           Dest = FalseBB;
16306
16307           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16308                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16309           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16310           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16311           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16312                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16313           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16314           Cond = Cmp;
16315           addTest = false;
16316         }
16317       }
16318     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16319                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16320       // For FCMP_UNE, we can emit
16321       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16322       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16323       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16324       // jmp when the condition is false.
16325       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16326         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16327         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16328         // We need this because we need to reverse the successors in order
16329         // to implement FCMP_UNE.
16330         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16331           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16332           SDNode *NewBR =
16333             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16334           assert(NewBR == User);
16335           (void)NewBR;
16336
16337           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16338                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16339           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16340           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16341           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16342                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16343           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16344           Cond = Cmp;
16345           addTest = false;
16346           Dest = FalseBB;
16347         }
16348       }
16349     }
16350   }
16351
16352   if (addTest) {
16353     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16354     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16355         Cond = Cond.getOperand(0);
16356
16357     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16358     // it to BT.
16359     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16360       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16361       if (NewSetCC.getNode()) {
16362         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16363         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16364         addTest = false;
16365       }
16366     }
16367   }
16368
16369   if (addTest) {
16370     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16371     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16372     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16373   }
16374   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16375   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16376                      Chain, Dest, CC, Cond);
16377 }
16378
16379 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16380 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16381 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16382 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16383 // correct sequence.
16384 SDValue
16385 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16386                                            SelectionDAG &DAG) const {
16387   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16388   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16389   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16390                SplitStack;
16391   SDLoc dl(Op);
16392
16393   if (!Lower) {
16394     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16395     SDNode* Node = Op.getNode();
16396
16397     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16398     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16399         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16400     EVT VT = Node->getValueType(0);
16401     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16402     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16403     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16404     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16405
16406     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16407     // pointer when other instructions are using the stack.
16408     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16409         SDLoc(Node));
16410
16411     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16412     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16413     Chain = SP.getValue(1);
16414     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16415     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16416     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16417     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16418     if (Align > StackAlign)
16419       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16420           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16421     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16422
16423     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16424         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16425         SDLoc(Node));
16426
16427     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16428     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16429   }
16430
16431   // Get the inputs.
16432   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16433   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16434   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16435   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16436
16437   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16438   EVT SPTy = getPointerTy();
16439
16440   if (SplitStack) {
16441     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16442
16443     if (Is64Bit) {
16444       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16445       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16446       const Function *F = MF.getFunction();
16447
16448       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16449            I != E; ++I)
16450         if (I->hasNestAttr())
16451           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16452                              "have nested arguments.");
16453     }
16454
16455     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16456       getRegClassFor(getPointerTy());
16457     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16458     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16459     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16460                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16461     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16462     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16463   } else {
16464     SDValue Flag;
16465     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16466
16467     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16468     Flag = Chain.getValue(1);
16469     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16470
16471     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16472
16473     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16474         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16475     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16476     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16477     Chain = SP.getValue(1);
16478
16479     if (Align) {
16480       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16481                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16482       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16483     }
16484
16485     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16486     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16487   }
16488 }
16489
16490 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16491   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16492   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16493
16494   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16495   SDLoc DL(Op);
16496
16497   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16498     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16499     // memory location argument.
16500     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16501                                    getPointerTy());
16502     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16503                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16504   }
16505
16506   // __va_list_tag:
16507   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16508   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16509   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16510   //   reg_save_area
16511   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16512   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16513   // Store gp_offset
16514   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16515                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16516                                                MVT::i32),
16517                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16518   MemOps.push_back(Store);
16519
16520   // Store fp_offset
16521   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16522                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16523   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16524                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16525                                        MVT::i32),
16526                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16527   MemOps.push_back(Store);
16528
16529   // Store ptr to overflow_arg_area
16530   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16531                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16532   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16533                                     getPointerTy());
16534   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16535                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16536                        false, false, 0);
16537   MemOps.push_back(Store);
16538
16539   // Store ptr to reg_save_area.
16540   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16541                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16542   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16543                                     getPointerTy());
16544   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16545                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16546   MemOps.push_back(Store);
16547   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16548 }
16549
16550 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16551   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16552          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16553   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16554           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16555           "Unhandled target in LowerVAARG");
16556   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16557   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16558   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16559   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16560   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16561   SDLoc dl(Op);
16562
16563   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16564   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16565   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16566   uint8_t ArgMode;
16567
16568   // Decide which area this value should be read from.
16569   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16570   // selection mechanism works only for the basic types.
16571   if (ArgVT == MVT::f80) {
16572     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16573   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16574     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16575   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16576     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16577   } else {
16578     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16579   }
16580
16581   if (ArgMode == 2) {
16582     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16583     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16584            !(DAG.getMachineFunction()
16585                 .getFunction()->getAttributes()
16586                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16587                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16588            Subtarget->hasSSE1());
16589   }
16590
16591   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16592   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16593   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16594   InstOps.push_back(Chain);
16595   InstOps.push_back(SrcPtr);
16596   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16597   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16598   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16599   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16600   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16601                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16602                                           MachinePointerInfo(SV),
16603                                           /*Align=*/0,
16604                                           /*Volatile=*/false,
16605                                           /*ReadMem=*/true,
16606                                           /*WriteMem=*/true);
16607   Chain = VAARG.getValue(1);
16608
16609   // Load the next argument and return it
16610   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16611                      Chain,
16612                      VAARG,
16613                      MachinePointerInfo(),
16614                      false, false, false, 0);
16615 }
16616
16617 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16618                            SelectionDAG &DAG) {
16619   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16620   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16621   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16622   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16623   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16624   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16625   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16626   SDLoc DL(Op);
16627
16628   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16629                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16630                        false,
16631                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16632 }
16633
16634 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16635 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16636 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16637                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16638                                           SelectionDAG &DAG) {
16639   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16640
16641   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16642   if (ShiftAmt == 0)
16643     return SrcOp;
16644
16645   // Check for ShiftAmt >= element width
16646   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16647     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16648       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16649     else
16650       return DAG.getConstant(0, VT);
16651   }
16652
16653   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16654          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16655
16656   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16657   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16658   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16659       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16660     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16661     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16662     ConstantSDNode *ND;
16663
16664     switch(Opc) {
16665     default: llvm_unreachable(nullptr);
16666     case X86ISD::VSHLI:
16667       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16668         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16669         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16670           Elts.push_back(CurrentOp);
16671           continue;
16672         }
16673         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16674         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16675         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16676       }
16677       break;
16678     case X86ISD::VSRLI:
16679       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16680         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16681         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16682           Elts.push_back(CurrentOp);
16683           continue;
16684         }
16685         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16686         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16687         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16688       }
16689       break;
16690     case X86ISD::VSRAI:
16691       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16692         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16693         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16694           Elts.push_back(CurrentOp);
16695           continue;
16696         }
16697         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16698         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16699         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16700       }
16701       break;
16702     }
16703
16704     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16705   }
16706
16707   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16708 }
16709
16710 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16711 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16712 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16713                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16714                                    SelectionDAG &DAG) {
16715   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16716
16717   // Catch shift-by-constant.
16718   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16719     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16720                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16721
16722   // Change opcode to non-immediate version
16723   switch (Opc) {
16724     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16725     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16726     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16727     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16728   }
16729
16730   // Need to build a vector containing shift amount
16731   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16732   SDValue ShOps[4];
16733   ShOps[0] = ShAmt;
16734   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16735   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16736   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16737
16738   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16739   // type as the input type.
16740   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16741   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16742
16743   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16744   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16745 }
16746
16747 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16748 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16749 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16750 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16751                                     SDValue PreservedSrc,
16752                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16753                                     SelectionDAG &DAG) {
16754     EVT VT = Op.getValueType();
16755     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16756                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16757     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16758                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16759     SDLoc dl(Op);
16760
16761     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16762
16763     if (isAllOnes(Mask))
16764       return Op;
16765
16766     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16767     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16768     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16769                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16770                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16771
16772     switch (Op.getOpcode()) {
16773       default: break;
16774       case X86ISD::PCMPEQM:
16775       case X86ISD::PCMPGTM:
16776       case X86ISD::CMPM:
16777       case X86ISD::CMPMU:
16778         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16779     }
16780     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16781       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16782     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16783 }
16784
16785 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16786                                     SDValue PreservedSrc,
16787                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16788                                     SelectionDAG &DAG) {
16789     if (isAllOnes(Mask))
16790       return Op;
16791
16792     EVT VT = Op.getValueType();
16793     SDLoc dl(Op);
16794     // The mask should be of type MVT::i1
16795     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16796
16797     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16798       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16799     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16800 }
16801
16802 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16803     switch (IntNo) {
16804     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16805     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16806     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16807     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16808     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16809     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16810     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16811       return X86ISD::FMADD;
16812     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16813     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16814     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16815     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16816     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16817     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16818       return X86ISD::FMSUB;
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16822     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16823     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16824     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16825       return X86ISD::FNMADD;
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16829     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16830     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16831     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16832       return X86ISD::FNMSUB;
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16836     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16837     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16838     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16839       return X86ISD::FMADDSUB;
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16843     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16844     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16845     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16846       return X86ISD::FMSUBADD;
16847     }
16848 }
16849
16850 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16851                                        SelectionDAG &DAG) {
16852   SDLoc dl(Op);
16853   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16854   EVT VT = Op.getValueType();
16855   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16856   if (IntrData) {
16857     switch(IntrData->Type) {
16858     case INTR_TYPE_1OP:
16859       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16860     case INTR_TYPE_2OP:
16861       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16862         Op.getOperand(2));
16863     case INTR_TYPE_3OP:
16864       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16865         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16866     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16867       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16868       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16869       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16870       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16871       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16872                                               RoundingMode),
16873                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16874     }
16875     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16876       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16877       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16878       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16879       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16880       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16881       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16882                                               RoundingMode),
16883                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16884     }                                              
16885     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16886       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16887                                               Op.getOperand(2)),
16888                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16889     }                                             
16890     case CMP_MASK:
16891     case CMP_MASK_CC: {
16892       // Comparison intrinsics with masks.
16893       // Example of transformation:
16894       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16895       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16896       // (i8 (bitcast
16897       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16898       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16899       //                      (extract_subvector
16900       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16901       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16902       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16903                                     VT.getVectorNumElements());
16904       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16905       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16906                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16907       SDValue Cmp;
16908       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16909         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16910                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16911       } else {
16912         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16913         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16914                     Op.getOperand(2));
16915       }
16916       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16917                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16918                                              Subtarget, DAG);
16919       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16920                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16921                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16922       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16923     }
16924     case COMI: { // Comparison intrinsics
16925       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16926       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16927       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16928       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16929       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16930       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16931       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16932                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16933       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16934     }
16935     case VSHIFT:
16936       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16937                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16938     case VSHIFT_MASK:
16939       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16940                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16941                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16942     default:
16943       break;
16944     }
16945   }
16946
16947   switch (IntNo) {
16948   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16949
16950   // Arithmetic intrinsics.
16951   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16952   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16953     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16954                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16955
16956   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16957   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16958     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16959                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16960
16961   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16962   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16963     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16964                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16965
16966   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16967   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16968     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16969                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16970
16971   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16972   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16973   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16974   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16975   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16976   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16977   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16978   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16979   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16980     unsigned Opcode;
16981     switch (IntNo) {
16982     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16983     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16984     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16985     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16986     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16987       Opcode = X86ISD::FMAX;
16988       break;
16989     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16990     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16991     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16992     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16993       Opcode = X86ISD::FMIN;
16994       break;
16995     }
16996     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16997                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16998   }
16999
17000   // AVX2 variable shift intrinsics
17001   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17002   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17003   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17004   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17005   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17006   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17007   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17008   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17009   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17010   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
17011     unsigned Opcode;
17012     switch (IntNo) {
17013     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17014     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17015     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17016     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17017     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17018       Opcode = ISD::SHL;
17019       break;
17020     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17021     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17022     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17023     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17024       Opcode = ISD::SRL;
17025       break;
17026     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17027     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
17028       Opcode = ISD::SRA;
17029       break;
17030     }
17031     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17032                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17033   }
17034
17035   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17036   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17037   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17038   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17039     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17040                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17041
17042   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17043   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17044   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17045   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17046     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17047                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17048
17049   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17050   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17051     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17052                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17053
17054   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17055     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17056                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17057
17058   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17059     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17060                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17061
17062   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17063     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17064                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17065
17066   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17067   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17068   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17069   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17070   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17071   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17072     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17073                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17074
17075   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17076   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17077     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17078     // but second operand for node/instruction.
17079     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17080                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17081
17082   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17083   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17084     // Vector source operands are swapped.
17085     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17086                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17087                                             Op.getOperand(1),
17088                                             Op.getOperand(3)),
17089                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17090                                 Subtarget, DAG);
17091
17092   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17093   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17094   // or testp pattern and a setcc for the result.
17095   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17096   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17097   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17098   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17099   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17100   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17101   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17102   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17103   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17104   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17105   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17106   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17107   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17108   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17109   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17110   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17111   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17112   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17113     bool IsTestPacked = false;
17114     unsigned X86CC;
17115     switch (IntNo) {
17116     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17117     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17118     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17119     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17120     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17121       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17122     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17123     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17124       // ZF = 1
17125       X86CC = X86::COND_E;
17126       break;
17127     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17128     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17129     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17130     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17131       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17132     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17133     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17134       // CF = 1
17135       X86CC = X86::COND_B;
17136       break;
17137     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17138     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17139     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17140     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17141       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17142     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17143     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17144       // ZF and CF = 0
17145       X86CC = X86::COND_A;
17146       break;
17147     }
17148
17149     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17150     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17151     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17152     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17153     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17154     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17155     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17156   }
17157   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17158   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17159     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17160     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17161     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17162     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17163     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17164     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17165     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17166   }
17167
17168   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17169   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17170   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17171   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17172   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17173   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17174   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17175   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17176   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17177   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17178     unsigned Opcode;
17179     unsigned X86CC;
17180     switch (IntNo) {
17181     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17182     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17183       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17184       X86CC = X86::COND_A;
17185       break;
17186     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17187       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17188       X86CC = X86::COND_A;
17189       break;
17190     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17191       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17192       X86CC = X86::COND_B;
17193       break;
17194     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17195       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17196       X86CC = X86::COND_B;
17197       break;
17198     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17199       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17200       X86CC = X86::COND_O;
17201       break;
17202     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17203       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17204       X86CC = X86::COND_O;
17205       break;
17206     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17207       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17208       X86CC = X86::COND_S;
17209       break;
17210     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17211       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17212       X86CC = X86::COND_S;
17213       break;
17214     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17215       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17216       X86CC = X86::COND_E;
17217       break;
17218     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17219       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17220       X86CC = X86::COND_E;
17221       break;
17222     }
17223     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17224     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17225     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17226     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17227                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17228                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17229     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17230   }
17231
17232   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17233   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17234     unsigned Opcode;
17235     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17236       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17237     else
17238       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17239
17240     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17241     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17242     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17243   }
17244
17245   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17246   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17247   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17248   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17249   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17250   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17251   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17252   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17253   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17254   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17255   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17256   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17257     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17258     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17259       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17260                                               dl, Op.getValueType(),
17261                                               Op.getOperand(1),
17262                                               Op.getOperand(2),
17263                                               Op.getOperand(3)),
17264                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17265                                   Subtarget, DAG);
17266     else
17267       return SDValue();
17268   }
17269
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17277   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17278   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17279   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17280   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17281   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17282   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17283   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17284   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17285   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17286   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17287   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17288   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17289   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17290   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17291   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17292   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17293   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17294     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17295                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17296   }
17297 }
17298
17299 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17300                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17301                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17302                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17303   SDLoc dl(Op);
17304   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17305   assert(C && "Invalid scale type");
17306   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17307   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17308                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17309   SDValue MaskInReg;
17310   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17311   if (MaskC)
17312     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17313   else
17314     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17315   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17316   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17317   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17318   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17319     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17320   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17321   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17322   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17323   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17324 }
17325
17326 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17327                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17328                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17329   SDLoc dl(Op);
17330   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17331   assert(C && "Invalid scale type");
17332   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17333   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17334   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17335   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17336                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17337   SDValue MaskInReg;
17338   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17339   if (MaskC)
17340     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17341   else
17342     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17343   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17344   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17345   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17346   return SDValue(Res, 1);
17347 }
17348
17349 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17350                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17351                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17352   SDLoc dl(Op);
17353   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17354   assert(C && "Invalid scale type");
17355   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17356   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17357   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17358   EVT MaskVT =
17359     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17360   SDValue MaskInReg;
17361   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17362   if (MaskC)
17363     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17364   else
17365     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17366   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17367   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17368   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17369   return SDValue(Res, 0);
17370 }
17371
17372 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17373 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17374 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17375                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17376                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17377   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17378   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17379   SDValue LO, HI;
17380
17381   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17382   // to read.
17383   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17384                                    N->getOperand(2));
17385   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17386
17387   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17388   // registers EDX:EAX.
17389   if (Subtarget->is64Bit()) {
17390     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17391     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17392                             LO.getValue(2));
17393   } else {
17394     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17395     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17396                             LO.getValue(2));
17397   }
17398   Chain = HI.getValue(1);
17399
17400   if (Subtarget->is64Bit()) {
17401     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17402     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17403     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17404                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17405     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17406     Results.push_back(Chain);
17407     return;
17408   }
17409
17410   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17411   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17412   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17413   Results.push_back(Pair);
17414   Results.push_back(Chain);
17415 }
17416
17417 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17418 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17419 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17420 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17421                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17422                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17423   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17424   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17425   SDValue LO, HI;
17426
17427   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17428   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17429   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17430   if (Subtarget->is64Bit()) {
17431     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17432     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17433                             LO.getValue(2));
17434   } else {
17435     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17436     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17437                             LO.getValue(2));
17438   }
17439   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17440
17441   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17442     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17443
17444     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17445     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17446     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17447                                      HI.getValue(2));
17448     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17449     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17450     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17451                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17452   }
17453
17454   if (Subtarget->is64Bit()) {
17455     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17456     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17457     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17458                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17459     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17460     Results.push_back(Chain);
17461     return;
17462   }
17463
17464   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17465   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17466   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17467   Results.push_back(Pair);
17468   Results.push_back(Chain);
17469 }
17470
17471 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17472                                      SelectionDAG &DAG) {
17473   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17474   SDLoc DL(Op);
17475   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17476                           Results);
17477   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17478 }
17479
17480
17481 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17482                                       SelectionDAG &DAG) {
17483   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17484
17485   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17486   if (!IntrData)
17487     return SDValue();
17488
17489   SDLoc dl(Op);
17490   switch(IntrData->Type) {
17491   default:
17492     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17493     break;    
17494   case RDSEED:
17495   case RDRAND: {
17496     // Emit the node with the right value type.
17497     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17498     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17499
17500     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17501     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17502     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17503                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17504                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17505                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17506     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17507                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17508                                   Ops);
17509
17510     // Return { result, isValid, chain }.
17511     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17512                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17513   }
17514   case GATHER: {
17515   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17516     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17517     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17518     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17519     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17520     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17521     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17522     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17523                           Subtarget);
17524   }
17525   case SCATTER: {
17526   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17527     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17528     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17529     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17530     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17531     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17532     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17533     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17534   }
17535   case PREFETCH: {
17536     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17537     unsigned HintVal;
17538     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17539         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17540       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17541     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17542     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17543     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17544     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17545     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17546     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17547     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17548   }
17549   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17550   case RDTSC: {
17551     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17552     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17553     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17554   }
17555   // Read Performance Monitoring Counters.
17556   case RDPMC: {
17557     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17558     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17559     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17560   }
17561   // XTEST intrinsics.
17562   case XTEST: {
17563     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17564     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17565     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17566                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17567                                 InTrans);
17568     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17569     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17570                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17571   }
17572   // ADC/ADCX/SBB
17573   case ADX: {
17574     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17575     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17576     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17577     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17578                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17579     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17580                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17581     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17582                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17583                                  false, false, 0);
17584     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17585                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17586                                 Res.getValue(1));
17587     Results.push_back(SetCC);
17588     Results.push_back(Store);
17589     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17590   }
17591   }
17592 }
17593
17594 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17595                                            SelectionDAG &DAG) const {
17596   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17597   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17598
17599   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17600     return SDValue();
17601
17602   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17603   SDLoc dl(Op);
17604   EVT PtrVT = getPointerTy();
17605
17606   if (Depth > 0) {
17607     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17608     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17609         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17610     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17611     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17612                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17613                                    FrameAddr, Offset),
17614                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17615   }
17616
17617   // Just load the return address.
17618   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17619   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17620                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17621 }
17622
17623 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17624   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17625   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17626
17627   EVT VT = Op.getValueType();
17628   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17629   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17630   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17631       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17632   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17633   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17634           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17635          "Invalid Frame Register!");
17636   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17637   while (Depth--)
17638     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17639                             MachinePointerInfo(),
17640                             false, false, false, 0);
17641   return FrameAddr;
17642 }
17643
17644 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17645 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17646 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17647                                               EVT VT) const {
17648   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17649                        .Case("esp", X86::ESP)
17650                        .Case("rsp", X86::RSP)
17651                        .Default(0);
17652   if (Reg)
17653     return Reg;
17654   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17655 }
17656
17657 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17658                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17659   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17660       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17661   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17662 }
17663
17664 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17665   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17666   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17667   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17668   SDLoc dl      (Op);
17669
17670   EVT PtrVT = getPointerTy();
17671   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17672       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17673   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17674   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17675           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17676          "Invalid Frame Register!");
17677   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17678   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17679
17680   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17681                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17682   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17683   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17684                        false, false, 0);
17685   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17686
17687   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17688                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17689 }
17690
17691 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17692                                                SelectionDAG &DAG) const {
17693   SDLoc DL(Op);
17694   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17695                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17696                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17697 }
17698
17699 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17700                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17701   SDLoc DL(Op);
17702   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17703                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17704 }
17705
17706 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17707   return Op.getOperand(0);
17708 }
17709
17710 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17711                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17712   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17713   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17714   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17715   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17716   SDLoc dl (Op);
17717
17718   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17719   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17720
17721   if (Subtarget->is64Bit()) {
17722     SDValue OutChains[6];
17723
17724     // Large code-model.
17725     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17726     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17727
17728     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17729     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17730
17731     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17732
17733     // Load the pointer to the nested function into R11.
17734     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17735     SDValue Addr = Trmp;
17736     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17737                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17738                                 false, false, 0);
17739
17740     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17741                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17742     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17743                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17744                                 false, false, 2);
17745
17746     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17747     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17748     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17749     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17750                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17751     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17752                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17753                                 false, false, 0);
17754
17755     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17756                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17757     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17758                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17759                                 false, false, 2);
17760
17761     // Jump to the nested function.
17762     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17763     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17764                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17765     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17766                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17767                                 false, false, 0);
17768
17769     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17770     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17771                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17772     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17773                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17774                                 false, false, 0);
17775
17776     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17777   } else {
17778     const Function *Func =
17779       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17780     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17781     unsigned NestReg;
17782
17783     switch (CC) {
17784     default:
17785       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17786     case CallingConv::C:
17787     case CallingConv::X86_StdCall: {
17788       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17789       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17790       NestReg = X86::ECX;
17791
17792       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17793       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17794       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17795
17796       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17797         unsigned InRegCount = 0;
17798         unsigned Idx = 1;
17799
17800         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17801              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17802           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17803             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17804             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17805
17806         if (InRegCount > 2) {
17807           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17808                              " parameters!");
17809         }
17810       }
17811       break;
17812     }
17813     case CallingConv::X86_FastCall:
17814     case CallingConv::X86_ThisCall:
17815     case CallingConv::Fast:
17816       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17817       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17818       NestReg = X86::EAX;
17819       break;
17820     }
17821
17822     SDValue OutChains[4];
17823     SDValue Addr, Disp;
17824
17825     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17826                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17827     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17828
17829     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17830     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17831     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17832     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17833                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17834                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17835                                 false, false, 0);
17836
17837     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17838                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17839     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17840                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17841                                 false, false, 1);
17842
17843     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17844     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17845                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17846     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17847                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17848                                 false, false, 1);
17849
17850     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17851                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17852     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17853                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17854                                 false, false, 1);
17855
17856     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17857   }
17858 }
17859
17860 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17861                                             SelectionDAG &DAG) const {
17862   /*
17863    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17864    settings:
17865      00 Round to nearest
17866      01 Round to -inf
17867      10 Round to +inf
17868      11 Round to 0
17869
17870   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17871     -1 Undefined
17872      0 Round to 0
17873      1 Round to nearest
17874      2 Round to +inf
17875      3 Round to -inf
17876
17877   To perform the conversion, we do:
17878     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17879   */
17880
17881   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17882   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17883   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17884   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17885   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17886   SDLoc DL(Op);
17887
17888   // Save FP Control Word to stack slot
17889   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17890   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17891
17892   MachineMemOperand *MMO =
17893    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17894                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17895
17896   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17897   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17898                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17899                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17900
17901   // Load FP Control Word from stack slot
17902   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17903                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17904
17905   // Transform as necessary
17906   SDValue CWD1 =
17907     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17908                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17909                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17910                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17911   SDValue CWD2 =
17912     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17913                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17914                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17915                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17916
17917   SDValue RetVal =
17918     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17919                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17920                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17921                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17922                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17923
17924   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17925                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17926 }
17927
17928 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17930   EVT OpVT = VT;
17931   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17932   SDLoc dl(Op);
17933
17934   Op = Op.getOperand(0);
17935   if (VT == MVT::i8) {
17936     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17937     OpVT = MVT::i32;
17938     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17939   }
17940
17941   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17942   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17943   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17944
17945   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17946   SDValue Ops[] = {
17947     Op,
17948     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17949     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17950     Op.getValue(1)
17951   };
17952   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17953
17954   // Finally xor with NumBits-1.
17955   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17956
17957   if (VT == MVT::i8)
17958     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17959   return Op;
17960 }
17961
17962 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17963   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17964   EVT OpVT = VT;
17965   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17966   SDLoc dl(Op);
17967
17968   Op = Op.getOperand(0);
17969   if (VT == MVT::i8) {
17970     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17971     OpVT = MVT::i32;
17972     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17973   }
17974
17975   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17976   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17977   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17978
17979   // And xor with NumBits-1.
17980   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17981
17982   if (VT == MVT::i8)
17983     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17984   return Op;
17985 }
17986
17987 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17988   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17989   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17990   SDLoc dl(Op);
17991   Op = Op.getOperand(0);
17992
17993   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17994   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17995   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17996
17997   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17998   SDValue Ops[] = {
17999     Op,
18000     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18001     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18002     Op.getValue(1)
18003   };
18004   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18005 }
18006
18007 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18008 // ones, and then concatenate the result back.
18009 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18010   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18011
18012   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18013          "Unsupported value type for operation");
18014
18015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18016   SDLoc dl(Op);
18017
18018   // Extract the LHS vectors
18019   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18020   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18021   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18022
18023   // Extract the RHS vectors
18024   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18025   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18026   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18027
18028   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18029   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18030
18031   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18032                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18033                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18034 }
18035
18036 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18037   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18038          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18039          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18040   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18041 }
18042
18043 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18044   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18045          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18046          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18047   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18048 }
18049
18050 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18051                         SelectionDAG &DAG) {
18052   SDLoc dl(Op);
18053   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18054
18055   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18056   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18057     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18058
18059   SDValue A = Op.getOperand(0);
18060   SDValue B = Op.getOperand(1);
18061
18062   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18063   if (VT == MVT::v4i32) {
18064     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18065            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18066
18067     // Extract the odd parts.
18068     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18069     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18070     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18071
18072     // Multiply the even parts.
18073     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18074     // Now multiply odd parts.
18075     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18076
18077     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18078     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18079
18080     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18081     // shuffles.
18082     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18083     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18084   }
18085
18086   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18087          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18088
18089   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18090   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18091   //
18092   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18093   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18094   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18095
18096   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18097   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18098   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18099
18100   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18101   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18102
18103   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18104   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18105                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18106   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18107   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18108   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18109   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18110
18111   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18112   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18113   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18114
18115   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18116   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18117
18118   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18119   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18120 }
18121
18122 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18123   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18124   EVT VT = Op.getValueType();
18125   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18126          "Unexpected return type for lowering");
18127
18128   RTLIB::Libcall LC;
18129   bool isSigned;
18130   switch (Op->getOpcode()) {
18131   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18132   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18133   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18134   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18135   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18136   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18137   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18138   }
18139
18140   SDLoc dl(Op);
18141   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18142
18143   TargetLowering::ArgListTy Args;
18144   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18145   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18146     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18147     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18148            "Unexpected argument type for lowering");
18149     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18150     Entry.Node = StackPtr;
18151     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18152                            false, false, 16);
18153     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18154     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18155     Entry.isSExt = false;
18156     Entry.isZExt = false;
18157     Args.push_back(Entry);
18158   }
18159
18160   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18161                                          getPointerTy());
18162
18163   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18164   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18165     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18166                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18167                Callee, std::move(Args), 0)
18168     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18169
18170   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18171   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18172 }
18173
18174 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18175                              SelectionDAG &DAG) {
18176   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18177   EVT VT = Op0.getValueType();
18178   SDLoc dl(Op);
18179
18180   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18181          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18182
18183   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18184   // the related value of RHS and produce a widen result.
18185   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18186   // => <2 x i64> <ae|cg>
18187   //
18188   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18189   // 1. one with the even values.
18190   // 2. one with the odd values.
18191   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18192   //
18193   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18194   // step to the left):
18195   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18196   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18197   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18198   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18199   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18200
18201   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18202   // ints.
18203   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18204   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18205   unsigned Opcode =
18206       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18207   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18208   // => <2 x i64> <ae|cg>
18209   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18210                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18211   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18212   // => <2 x i64> <bf|dh>
18213   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18214                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18215
18216   // Shuffle it back into the right order.
18217   SDValue Highs, Lows;
18218   if (VT == MVT::v8i32) {
18219     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18220     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18221     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18222     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18223   } else {
18224     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18225     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18226     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18227     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18228   }
18229
18230   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18231   // unsigned multiply.
18232   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18233     SDValue ShAmt =
18234         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18235     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18236                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18237     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18238                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18239
18240     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18241     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18242   }
18243
18244   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18245   // high value.
18246   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18247   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18248 }
18249
18250 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18251                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18252   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18253   SDLoc dl(Op);
18254   SDValue R = Op.getOperand(0);
18255   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18256
18257   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18258   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18259     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18260       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18261
18262       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18263           (Subtarget->hasInt256() &&
18264            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18265           (Subtarget->hasAVX512() &&
18266            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18267         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18268           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18269                                             DAG);
18270         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18271           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18272                                             DAG);
18273         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18274           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18275                                             DAG);
18276       }
18277
18278       if (VT == MVT::v16i8) {
18279         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18280           // Make a large shift.
18281           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18282                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18283                                                    DAG);
18284           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18285           // Zero out the rightmost bits.
18286           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18287                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18288                                                      MVT::i8));
18289           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18290                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18291         }
18292         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18293           // Make a large shift.
18294           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18295                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18296                                                    DAG);
18297           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18298           // Zero out the leftmost bits.
18299           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18300                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18301                                                      MVT::i8));
18302           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18303                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18304         }
18305         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18306           if (ShiftAmt == 7) {
18307             // R s>> 7  ===  R s< 0
18308             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18309             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18310           }
18311
18312           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18313           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18314           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18315                                                          MVT::i8));
18316           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18317           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18318           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18319           return Res;
18320         }
18321         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18322       }
18323
18324       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18325         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18326           // Make a large shift.
18327           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18328                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18329                                                    DAG);
18330           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18331           // Zero out the rightmost bits.
18332           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18333                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18334                                                      MVT::i8));
18335           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18336                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18337         }
18338         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18339           // Make a large shift.
18340           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18341                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18342                                                    DAG);
18343           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18344           // Zero out the leftmost bits.
18345           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18346                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18347                                                      MVT::i8));
18348           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18349                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18350         }
18351         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18352           if (ShiftAmt == 7) {
18353             // R s>> 7  ===  R s< 0
18354             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18355             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18356           }
18357
18358           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18359           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18360           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18361                                                          MVT::i8));
18362           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18363           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18364           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18365           return Res;
18366         }
18367         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18368       }
18369     }
18370   }
18371
18372   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18373   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18374       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18375       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18376       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18377     Amt = Amt.getOperand(0);
18378     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18379                      VT.getVectorNumElements();
18380     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18381     uint64_t ShiftAmt = 0;
18382     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18383       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18384       if (!C)
18385         return SDValue();
18386       // 6 == Log2(64)
18387       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18388     }
18389     // Check remaining shift amounts.
18390     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18391       uint64_t ShAmt = 0;
18392       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18393         ConstantSDNode *C =
18394           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18395         if (!C)
18396           return SDValue();
18397         // 6 == Log2(64)
18398         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18399       }
18400       if (ShAmt != ShiftAmt)
18401         return SDValue();
18402     }
18403     switch (Op.getOpcode()) {
18404     default:
18405       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18406     case ISD::SHL:
18407       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18408                                         DAG);
18409     case ISD::SRL:
18410       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18411                                         DAG);
18412     case ISD::SRA:
18413       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18414                                         DAG);
18415     }
18416   }
18417
18418   return SDValue();
18419 }
18420
18421 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18422                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18423   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18424   SDLoc dl(Op);
18425   SDValue R = Op.getOperand(0);
18426   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18427
18428   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18429       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18430       (Subtarget->hasInt256() &&
18431        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18432         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18433        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18434     SDValue BaseShAmt;
18435     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18436
18437     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18438       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18439       unsigned i, j;
18440       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18441         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18442           continue;
18443         break;
18444       }
18445       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18446         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18447         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18448         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18449           break;
18450       }
18451       if (i != NumElts && j == NumElts)
18452         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18453     } else {
18454       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18455         Amt = Amt.getOperand(0);
18456       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18457                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18458         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18459         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18460           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18461           unsigned i = 0;
18462           for (; i != NumElts; ++i) {
18463             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18464             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18465             BaseShAmt = Arg;
18466             break;
18467           }
18468         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18469            if (ConstantSDNode *C =
18470                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18471              unsigned SplatIdx =
18472                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18473              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18474                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18475            }
18476         }
18477         if (!BaseShAmt.getNode())
18478           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18479                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18480       }
18481     }
18482
18483     if (BaseShAmt.getNode()) {
18484       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18485         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18486       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18487         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18488
18489       switch (Op.getOpcode()) {
18490       default:
18491         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18492       case ISD::SHL:
18493         switch (VT.SimpleTy) {
18494         default: return SDValue();
18495         case MVT::v2i64:
18496         case MVT::v4i32:
18497         case MVT::v8i16:
18498         case MVT::v4i64:
18499         case MVT::v8i32:
18500         case MVT::v16i16:
18501         case MVT::v16i32:
18502         case MVT::v8i64:
18503           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18504         }
18505       case ISD::SRA:
18506         switch (VT.SimpleTy) {
18507         default: return SDValue();
18508         case MVT::v4i32:
18509         case MVT::v8i16:
18510         case MVT::v8i32:
18511         case MVT::v16i16:
18512         case MVT::v16i32:
18513         case MVT::v8i64:
18514           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18515         }
18516       case ISD::SRL:
18517         switch (VT.SimpleTy) {
18518         default: return SDValue();
18519         case MVT::v2i64:
18520         case MVT::v4i32:
18521         case MVT::v8i16:
18522         case MVT::v4i64:
18523         case MVT::v8i32:
18524         case MVT::v16i16:
18525         case MVT::v16i32:
18526         case MVT::v8i64:
18527           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18528         }
18529       }
18530     }
18531   }
18532
18533   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18534   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18535       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18536       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18537       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18538       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18539     Amt = Amt.getOperand(0);
18540     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18541                      VT.getVectorNumElements();
18542     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18543     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18544       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18545     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18546       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18547         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18548           return SDValue();
18549     }
18550     switch (Op.getOpcode()) {
18551     default:
18552       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18553     case ISD::SHL:
18554       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18555     case ISD::SRL:
18556       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18557     case ISD::SRA:
18558       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18559     }
18560   }
18561
18562   return SDValue();
18563 }
18564
18565 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18566                           SelectionDAG &DAG) {
18567   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18568   SDLoc dl(Op);
18569   SDValue R = Op.getOperand(0);
18570   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18571   SDValue V;
18572
18573   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18574   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18575
18576   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18577   if (V.getNode())
18578     return V;
18579
18580   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18581   if (V.getNode())
18582       return V;
18583
18584   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18585     return Op;
18586   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18587   if (Subtarget->hasInt256()) {
18588     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18589         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18590          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18591       return Op;
18592     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18593         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18594          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18595       return Op;
18596     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18597       return Op;
18598   }
18599
18600   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18601   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18602   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18603   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18604       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18605        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18606       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18607     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18608     EVT SVT = VT.getScalarType();
18609     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18610     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18611     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18612
18613     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18614       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18615       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18616         Elts.push_back(Op);
18617         continue;
18618       }
18619
18620       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18621       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18622       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18623       if (ShAmt >= SVTBits) {
18624         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18625         continue;
18626       }
18627       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18628     }
18629     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18630     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18631   }
18632
18633   // Lower SHL with variable shift amount.
18634   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18635     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18636
18637     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18638     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18639     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18640     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18641   }
18642
18643   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18644   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18645   // Example:
18646   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18647   //
18648   // Could be rewritten as:
18649   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18650   //
18651   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18652   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18653   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18654   // insert/extract.
18655   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18656       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18657     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18658     bool CanBeSimplified;
18659     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18660     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18661     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18662     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18663                                         Amt->getOperand(2);
18664
18665     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18666     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18667     if (VT == MVT::v4i32) {
18668       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18669       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18670                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18671       if (!CanBeSimplified) {
18672         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18673         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18674                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18675         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18676         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18677       }
18678     } else {
18679       // Do similar checks for the case where the machine value type
18680       // is MVT::v8i16.
18681       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18682       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18683         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18684
18685       if (!CanBeSimplified) {
18686         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18687         CanBeSimplified = true;
18688         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18689         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18690           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18691         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18692           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18693       }
18694     }
18695     
18696     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18697         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18698       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18699       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18700       SDValue Splat1 = 
18701         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18702       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18703       SDValue Splat2 = 
18704         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18705       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18706       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18707         CastVT = MVT::v2i64;
18708       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18709       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18710       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18711                                             BitCast1, DAG);
18712       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18713     }
18714   }
18715
18716   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18717     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18718
18719     // a = a << 5;
18720     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18721     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18722
18723     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18724     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18725     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18726     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18727
18728     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18729     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18730
18731     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18732     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18733     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18734     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18735     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18736
18737     // a += a
18738     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18739     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18740     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18741
18742     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18743     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18744     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18745     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18746     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18747
18748     // a += a
18749     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18750     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18751     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18752
18753     // return VSELECT(r, r+r, a);
18754     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18755                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18756     return R;
18757   }
18758
18759   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18760   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18761   // solution better.
18762   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18763     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18764     unsigned ExtOpc =
18765         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18766     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18767     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18768     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18769                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18770     }
18771
18772   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18773   if (VT.is256BitVector()) {
18774     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18775     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18776     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18777
18778     // Extract the two vectors
18779     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18780     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18781
18782     // Recreate the shift amount vectors
18783     SDValue Amt1, Amt2;
18784     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18785       // Constant shift amount
18786       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18787       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18788       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18789         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18790       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18791         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18792
18793       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18794       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18795     } else {
18796       // Variable shift amount
18797       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18798       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18799     }
18800
18801     // Issue new vector shifts for the smaller types
18802     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18803     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18804
18805     // Concatenate the result back
18806     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18807   }
18808
18809   return SDValue();
18810 }
18811
18812 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18813   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18814   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18815   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18816   // has only one use.
18817   SDNode *N = Op.getNode();
18818   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18819   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18820   unsigned BaseOp = 0;
18821   unsigned Cond = 0;
18822   SDLoc DL(Op);
18823   switch (Op.getOpcode()) {
18824   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18825   case ISD::SADDO:
18826     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18827     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18828     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18829       if (C->isOne()) {
18830         BaseOp = X86ISD::INC;
18831         Cond = X86::COND_O;
18832         break;
18833       }
18834     BaseOp = X86ISD::ADD;
18835     Cond = X86::COND_O;
18836     break;
18837   case ISD::UADDO:
18838     BaseOp = X86ISD::ADD;
18839     Cond = X86::COND_B;
18840     break;
18841   case ISD::SSUBO:
18842     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18843     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18844     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18845       if (C->isOne()) {
18846         BaseOp = X86ISD::DEC;
18847         Cond = X86::COND_O;
18848         break;
18849       }
18850     BaseOp = X86ISD::SUB;
18851     Cond = X86::COND_O;
18852     break;
18853   case ISD::USUBO:
18854     BaseOp = X86ISD::SUB;
18855     Cond = X86::COND_B;
18856     break;
18857   case ISD::SMULO:
18858     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18859     Cond = X86::COND_O;
18860     break;
18861   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18862     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18863       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18864       Cond = X86::COND_O;
18865       break;
18866     }
18867     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18868                                  MVT::i32);
18869     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18870
18871     SDValue SetCC =
18872       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18873                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18874                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18875
18876     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18877   }
18878   }
18879
18880   // Also sets EFLAGS.
18881   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18882   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18883
18884   SDValue SetCC =
18885     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18886                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18887                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18888
18889   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18890 }
18891
18892 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18893 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18894 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18895 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18896 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18897 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18898                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18899   SDLoc dl(Op);
18900   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18901   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18902
18903   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18904     return SDValue();
18905
18906   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18907                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18908
18909   switch (VT.SimpleTy) {
18910     default: return SDValue();
18911     case MVT::v8i32:
18912     case MVT::v16i16:
18913       if (!Subtarget->hasFp256())
18914         return SDValue();
18915       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18916         // needs to be split
18917         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18918
18919         // Extract the LHS vectors
18920         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18921         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18922         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18923
18924         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18925         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18926
18927         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18928         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18929         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18930                                    ExtraNumElems/2);
18931         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18932
18933         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18934         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18935
18936         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18937       }
18938       // fall through
18939     case MVT::v4i32:
18940     case MVT::v8i16: {
18941       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18942
18943       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18944       // changing the size of the vector elements themselves:
18945       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18946       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18947                                                BitsDiff, DAG);
18948       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18949                                         DAG);
18950     }
18951   }
18952 }
18953
18954 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18955 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18956 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18957 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18958 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18959   const X86Subtarget &Subtarget =
18960       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18961   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18962
18963   if (OpWidth == 64)
18964     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18965   else if (OpWidth == 128)
18966     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18967   else
18968     return false;
18969 }
18970
18971 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18972   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18973 }
18974
18975 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18976 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18977 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18978   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18979   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18980 }
18981
18982 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18983   const X86Subtarget &Subtarget =
18984       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18985   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18986   const Type *MemType = AI->getType();
18987
18988   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18989   // and default to library calls otherwise.
18990   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18991     return needsCmpXchgNb(MemType);
18992
18993   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18994   switch (Op) {
18995   default:
18996     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18997   case AtomicRMWInst::Xchg:
18998   case AtomicRMWInst::Add:
18999   case AtomicRMWInst::Sub:
19000     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19001     return false;
19002   case AtomicRMWInst::Or:
19003   case AtomicRMWInst::And:
19004   case AtomicRMWInst::Xor:
19005     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19006     // prefix to a normal instruction for these operations.
19007     return !AI->use_empty();
19008   case AtomicRMWInst::Nand:
19009   case AtomicRMWInst::Max:
19010   case AtomicRMWInst::Min:
19011   case AtomicRMWInst::UMax:
19012   case AtomicRMWInst::UMin:
19013     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19014     // use a cmpxchg loop.
19015     return true;
19016   }
19017 }
19018
19019 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19020   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19021   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19022   // supports it.
19023   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19024 }
19025
19026 LoadInst *
19027 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19028   const X86Subtarget &Subtarget =
19029       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19030   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19031   const Type *MemType = AI->getType();
19032   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19033   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19034   // harmful as it introduces a mfence.
19035   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19036     return nullptr;
19037
19038   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19039   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19040   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19041   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19042   // ReleaseAcquire orderings.
19043   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19044   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19045
19046   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19047   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19048   // is required:
19049   // Thread 0:
19050   //   x.store(1, relaxed);
19051   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19052   // Thread 1:
19053   //   y.fetch_add(42, acquire);
19054   //   r2 = x.load(relaxed);
19055   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19056   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19057   // making the optimization clearly correct.
19058   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19059   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19060   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19061   // especially clever.
19062   if (SynchScope == SingleThread) {
19063     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19064     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19065     return nullptr;
19066   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19067     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19068             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19069     Builder.CreateCall(MFence);
19070   } else {
19071     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19072     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19073     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19074     // enough that we do not bother.
19075     return nullptr;
19076   }
19077
19078   // Finally we can emit the atomic load.
19079   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19080           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19081   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19082   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19083   AI->eraseFromParent();
19084   return Loaded;
19085 }
19086
19087 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19088                                  SelectionDAG &DAG) {
19089   SDLoc dl(Op);
19090   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19091     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19092   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19093     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19094
19095   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19096   // cross-thread fence.
19097   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19098     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19099       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19100
19101     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19102     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19103     SDValue Ops[] = {
19104       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19105       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19106       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19107       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19108       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19109       Zero,
19110       Chain
19111     };
19112     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19113     return SDValue(Res, 0);
19114   }
19115
19116   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19117   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19118 }
19119
19120 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19121                              SelectionDAG &DAG) {
19122   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19123   SDLoc DL(Op);
19124   unsigned Reg = 0;
19125   unsigned size = 0;
19126   switch(T.SimpleTy) {
19127   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19128   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19129   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19130   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19131   case MVT::i64:
19132     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19133     Reg = X86::RAX; size = 8;
19134     break;
19135   }
19136   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19137                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19138   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19139                     Op.getOperand(1),
19140                     Op.getOperand(3),
19141                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19142                     cpIn.getValue(1) };
19143   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19144   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19145   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19146                                            Ops, T, MMO);
19147
19148   SDValue cpOut =
19149     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19150   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19151                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19152   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19153                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19154
19155   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19156   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19157   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19158   return SDValue();
19159 }
19160
19161 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19162                             SelectionDAG &DAG) {
19163   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19164   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19165
19166   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19167     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19168     if (DstVT != MVT::f64)
19169       // This conversion needs to be expanded.
19170       return SDValue();
19171
19172     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19173     SDLoc dl(Op);
19174     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19175     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19176
19177     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19178     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19179     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19180     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19181       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19182                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19183
19184     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19185     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19186     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19187       Elts.push_back(Undef);
19188
19189     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19190     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19191     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19192     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19193                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19194   }
19195
19196   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19197          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19198   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19199           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19200          "Unexpected custom BITCAST");
19201   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19202   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19203     return Op;
19204   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19205     return Op;
19206   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19207   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19208     return Op;
19209   // All other conversions need to be expanded.
19210   return SDValue();
19211 }
19212
19213 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19214   SDNode *Node = Op.getNode();
19215   SDLoc dl(Node);
19216   EVT T = Node->getValueType(0);
19217   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19218                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19219   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19220                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19221                        Node->getOperand(0),
19222                        Node->getOperand(1), negOp,
19223                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19224                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19225                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19226 }
19227
19228 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19229   SDNode *Node = Op.getNode();
19230   SDLoc dl(Node);
19231   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19232
19233   // Convert seq_cst store -> xchg
19234   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19235   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19236   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19237   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19238   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19239       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19240     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19241                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19242                                  Node->getOperand(0),
19243                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19244                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19245                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19246                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19247     return Swap.getValue(1);
19248   }
19249   // Other atomic stores have a simple pattern.
19250   return Op;
19251 }
19252
19253 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19254   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19255
19256   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19257   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19258     return SDValue();
19259
19260   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19261
19262   unsigned Opc;
19263   bool ExtraOp = false;
19264   switch (Op.getOpcode()) {
19265   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19266   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19267   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19268   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19269   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19270   }
19271
19272   if (!ExtraOp)
19273     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19274                        Op.getOperand(1));
19275   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19276                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19277 }
19278
19279 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19280                             SelectionDAG &DAG) {
19281   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19282
19283   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19284   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19285   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19286   SDLoc dl(Op);
19287   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19288   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19289   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19290
19291   TargetLowering::ArgListTy Args;
19292   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19293
19294   Entry.Node = Arg;
19295   Entry.Ty = ArgTy;
19296   Entry.isSExt = false;
19297   Entry.isZExt = false;
19298   Args.push_back(Entry);
19299
19300   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19301   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19302   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19303   // the results are returned via SRet in memory.
19304   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19305   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19306   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19307
19308   Type *RetTy = isF64
19309     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19310     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19311
19312   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19313   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19314     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19315
19316   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19317
19318   if (isF64)
19319     // Returned in xmm0 and xmm1.
19320     return CallResult.first;
19321
19322   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19323   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19324                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19325   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19326                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19327   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19328   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19329 }
19330
19331 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19332 ///
19333 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19334   switch (Op.getOpcode()) {
19335   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19336   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19337   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19338   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19339     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19340   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19341   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19342   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19343   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19344   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19345   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19346   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19347   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19348   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19349   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19350   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19351   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19352   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19353   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19354   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19355   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19356   case ISD::SHL_PARTS:
19357   case ISD::SRA_PARTS:
19358   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19359   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19360   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19361   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19362   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19363   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19364   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19365   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19366   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19367   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19368   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19369   case ISD::FABS:
19370   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19371   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19372   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19373   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19374   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19375   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19376   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19377   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19378   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19379   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19380   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19381   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19382   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19383   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19384   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19385   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19386                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19387   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19388   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19389   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19390   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19391   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19392   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19393   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19394   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19395   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19396   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19397   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19398   case ISD::UMUL_LOHI:
19399   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19400   case ISD::SRA:
19401   case ISD::SRL:
19402   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19403   case ISD::SADDO:
19404   case ISD::UADDO:
19405   case ISD::SSUBO:
19406   case ISD::USUBO:
19407   case ISD::SMULO:
19408   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19409   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19410   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19411   case ISD::ADDC:
19412   case ISD::ADDE:
19413   case ISD::SUBC:
19414   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19415   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19416   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19417   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19418   }
19419 }
19420
19421 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19422 /// with a new node built out of custom code.
19423 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19424                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19425                                            SelectionDAG &DAG) const {
19426   SDLoc dl(N);
19427   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19428   switch (N->getOpcode()) {
19429   default:
19430     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19431   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19432   case ISD::ADDC:
19433   case ISD::ADDE:
19434   case ISD::SUBC:
19435   case ISD::SUBE:
19436     // We don't want to expand or promote these.
19437     return;
19438   case ISD::SDIV:
19439   case ISD::UDIV:
19440   case ISD::SREM:
19441   case ISD::UREM:
19442   case ISD::SDIVREM:
19443   case ISD::UDIVREM: {
19444     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19445     Results.push_back(V);
19446     return;
19447   }
19448   case ISD::FP_TO_SINT:
19449   case ISD::FP_TO_UINT: {
19450     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19451
19452     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19453       return;
19454
19455     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19456         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19457     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19458     if (FIST.getNode()) {
19459       EVT VT = N->getValueType(0);
19460       // Return a load from the stack slot.
19461       if (StackSlot.getNode())
19462         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19463                                       MachinePointerInfo(),
19464                                       false, false, false, 0));
19465       else
19466         Results.push_back(FIST);
19467     }
19468     return;
19469   }
19470   case ISD::UINT_TO_FP: {
19471     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19472     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19473         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19474       return;
19475     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19476                                  N->getOperand(0));
19477     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19478                                      MVT::f64);
19479     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19480     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19481                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19482     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19483     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19484     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19485     return;
19486   }
19487   case ISD::FP_ROUND: {
19488     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19489         return;
19490     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19491     Results.push_back(V);
19492     return;
19493   }
19494   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19495     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19496     switch (IntNo) {
19497     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19498                                "legalize this intrinsic operation!");
19499     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19500       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19501                                      Results);
19502     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19503       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19504                                      Results);
19505     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19506       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19507     }
19508   }
19509   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19510     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19511                                    Results);
19512   }
19513   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19514     EVT T = N->getValueType(0);
19515     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19516     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19517     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19518     SDValue cpInL, cpInH;
19519     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19520                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19521     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19522                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19523     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19524                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19525                              cpInL, SDValue());
19526     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19527                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19528                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19529     SDValue swapInL, swapInH;
19530     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19531                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19532     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19533                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19534     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19535                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19536                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19537     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19538                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19539                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19540     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19541                       N->getOperand(1),
19542                       swapInH.getValue(1) };
19543     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19544     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19545     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19546                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19547     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19548     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19549                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19550                                         HalfT, Result.getValue(1));
19551     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19552                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19553                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19554     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19555
19556     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19557                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19558     SDValue Success =
19559         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19560                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19561     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19562
19563     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19564     Results.push_back(Success);
19565     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19566     return;
19567   }
19568   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19569   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19570   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19571   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19572   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19573   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19574   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19575   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19576   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19577   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19578   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19579   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19580     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19581     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19582     break;
19583   }
19584   case ISD::BITCAST: {
19585     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19586     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19587     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19588
19589     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19590         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19591       return;
19592
19593     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19594     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19595     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19596     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19597                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19598     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19599
19600     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19601       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19602       // legal vector type, just return it.
19603       Results.push_back(ToVecInt);
19604       return;
19605     }
19606
19607     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19608     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19609       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19610                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19611
19612     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19613   }
19614   }
19615 }
19616
19617 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19618   switch (Opcode) {
19619   default: return nullptr;
19620   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19621   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19622   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19623   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19624   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19625   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19626   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19627   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19628   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19629   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19630   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19631   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19632   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19633   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19634   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19635   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19636   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19637   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19638   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19639   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19640   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19641   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19642   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19643   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19644   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19645   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19646   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19647   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19648   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19649   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19650   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19651   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19652   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19653   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19654   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19655   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19656   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19657   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19658   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19659   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19660   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19661   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19662   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19663   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19664   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19665   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19666   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19667   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19668   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19669   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19670   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19671   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19672   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19673   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19674   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19675   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19676   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19677   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19678   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19679   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19680   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19681   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19682   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19683   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19684   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19685   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19686   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19687   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19688   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19689   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19690   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19691   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19692   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19693   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19694   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19695   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19696   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19697   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19698   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19699   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19700   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19701   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19702   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19703   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19704   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19705   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19706   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19707   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19708   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19709   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19710   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19711   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19712   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19713   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19714   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19715   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19716   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19717   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19718   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19719   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19720   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19721   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19722   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19723   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19724   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19725   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19726   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19727   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19728   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19729   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19730   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19731   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19732   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19733   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19734   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19735   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19736   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19737   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19738   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19739   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19740   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19741   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19742   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19743   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19744   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19745   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19746   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19747   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19748   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19749   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19750   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19751   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19752   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19753   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19754   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19755   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19756   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19757   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19758   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19759   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19760   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19761   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19762   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19763   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19764   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19765   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19766   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19767   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19768   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19769   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19770   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19771   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19772   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19773   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19774   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19775   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19776   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19777   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19778   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19779   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19780   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19781   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19782   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19783   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19784   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19785   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19786   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19787   }
19788 }
19789
19790 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19791 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19792 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19793                                               Type *Ty) const {
19794   // X86 supports extremely general addressing modes.
19795   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19796   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19797
19798   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19799   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19800     return false;
19801
19802   if (AM.BaseGV) {
19803     unsigned GVFlags =
19804       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19805
19806     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19807     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19808       return false;
19809
19810     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19811     // BaseReg specified.
19812     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19813       return false;
19814
19815     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19816     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19817         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19818       return false;
19819   }
19820
19821   switch (AM.Scale) {
19822   case 0:
19823   case 1:
19824   case 2:
19825   case 4:
19826   case 8:
19827     // These scales always work.
19828     break;
19829   case 3:
19830   case 5:
19831   case 9:
19832     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19833     // no basereg yet.
19834     if (AM.HasBaseReg)
19835       return false;
19836     break;
19837   default:  // Other stuff never works.
19838     return false;
19839   }
19840
19841   return true;
19842 }
19843
19844 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19845   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19846
19847   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19848   // particularly cheaper than those without.
19849   if (Bits == 8)
19850     return false;
19851
19852   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19853   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19854   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19855     return false;
19856
19857   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19858   // fully general vector.
19859   return true;
19860 }
19861
19862 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19863   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19864     return false;
19865   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19866   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19867   return NumBits1 > NumBits2;
19868 }
19869
19870 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19871   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19872     return false;
19873
19874   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19875     return false;
19876
19877   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19878
19879   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19880   // truncation all the way down to i1 is valid.
19881   return true;
19882 }
19883
19884 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19885   return isInt<32>(Imm);
19886 }
19887
19888 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19889   // Can also use sub to handle negated immediates.
19890   return isInt<32>(Imm);
19891 }
19892
19893 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19894   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19895     return false;
19896   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19897   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19898   return NumBits1 > NumBits2;
19899 }
19900
19901 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19902   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19903   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19904 }
19905
19906 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19907   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19908   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19909 }
19910
19911 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19912   EVT VT1 = Val.getValueType();
19913   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19914     return true;
19915
19916   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19917     return false;
19918
19919   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19920       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19921     return false;
19922
19923   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19924   default: break;
19925   case MVT::i8:
19926   case MVT::i16:
19927   case MVT::i32:
19928     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19929     return true;
19930   }
19931
19932   return false;
19933 }
19934
19935 bool
19936 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19937   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19938     return false;
19939
19940   VT = VT.getScalarType();
19941
19942   if (!VT.isSimple())
19943     return false;
19944
19945   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19946   case MVT::f32:
19947   case MVT::f64:
19948     return true;
19949   default:
19950     break;
19951   }
19952
19953   return false;
19954 }
19955
19956 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19957   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19958   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19959 }
19960
19961 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19962 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19963 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19964 /// are assumed to be legal.
19965 bool
19966 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19967                                       EVT VT) const {
19968   if (!VT.isSimple())
19969     return false;
19970
19971   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19972
19973   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19974   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19975     return false;
19976
19977   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19978   // lower it into pshufb.
19979   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19980       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19981     bool isLegal = true;
19982     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19983       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19984           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19985         isLegal = false;
19986         break;
19987       }
19988     }
19989     if (isLegal)
19990       return true;
19991   }
19992
19993   // FIXME: blends, shifts.
19994   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19995           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19996           isMOVLMask(M, SVT) ||
19997           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
19998           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19999           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20000           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20001           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20002           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20003           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20004           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20005           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20006           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20007           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20008           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20009           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20010           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20011           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20012 }
20013
20014 bool
20015 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20016                                           EVT VT) const {
20017   if (!VT.isSimple())
20018     return false;
20019
20020   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20021   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20022   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20023   if (NumElts == 2)
20024     return true;
20025   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20026     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20027             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20028             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20029             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20030             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20031                         Subtarget->hasInt256()));
20032   }
20033   return false;
20034 }
20035
20036 //===----------------------------------------------------------------------===//
20037 //                           X86 Scheduler Hooks
20038 //===----------------------------------------------------------------------===//
20039
20040 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20041 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20042                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20043   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20044
20045   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20046   MachineFunction::iterator I = MBB;
20047   ++I;
20048
20049   // For the v = xbegin(), we generate
20050   //
20051   // thisMBB:
20052   //  xbegin sinkMBB
20053   //
20054   // mainMBB:
20055   //  eax = -1
20056   //
20057   // sinkMBB:
20058   //  v = eax
20059
20060   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20061   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20062   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20063   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20064   MF->insert(I, mainMBB);
20065   MF->insert(I, sinkMBB);
20066
20067   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20068   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20069                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20070   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20071
20072   // thisMBB:
20073   //  xbegin sinkMBB
20074   //  # fallthrough to mainMBB
20075   //  # abortion to sinkMBB
20076   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20077   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20078   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20079
20080   // mainMBB:
20081   //  EAX = -1
20082   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20083   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20084
20085   // sinkMBB:
20086   // EAX is live into the sinkMBB
20087   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20088   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20089           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20090     .addReg(X86::EAX);
20091
20092   MI->eraseFromParent();
20093   return sinkMBB;
20094 }
20095
20096 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20097 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20098 // in the .td file.
20099 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20100                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20101   unsigned Opc;
20102   switch (MI->getOpcode()) {
20103   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20104   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20105   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20106   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20107   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20108   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20109   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20110   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20111   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20112   }
20113
20114   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20115   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20116
20117   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20118   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20119     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20120     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20121       MIB.addOperand(Op);
20122   }
20123   if (MI->hasOneMemOperand())
20124     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20125
20126   BuildMI(*BB, MI, dl,
20127     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20128     .addReg(X86::XMM0);
20129
20130   MI->eraseFromParent();
20131   return BB;
20132 }
20133
20134 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20135 // defs in an instruction pattern
20136 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20137                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20138   unsigned Opc;
20139   switch (MI->getOpcode()) {
20140   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20141   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20142   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20143   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20144   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20145   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20146   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20147   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20148   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20149   }
20150
20151   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20152   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20153
20154   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20155   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20156     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20157     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20158       MIB.addOperand(Op);
20159   }
20160   if (MI->hasOneMemOperand())
20161     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20162
20163   BuildMI(*BB, MI, dl,
20164     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20165     .addReg(X86::ECX);
20166
20167   MI->eraseFromParent();
20168   return BB;
20169 }
20170
20171 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20172                                        const TargetInstrInfo *TII,
20173                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20174   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20175
20176   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20177   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20178   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20179   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20180   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20181     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20182
20183   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20184   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20185     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20186   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20187     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20188
20189   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20190   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20191
20192   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20193   return BB;
20194 }
20195
20196 MachineBasicBlock *
20197 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20198                    MachineInstr *MI,
20199                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20200   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20201
20202   // Operands to this pseudo-instruction:
20203   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20204   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20205   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20206   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20207   // 8  ) Align         : Alignment of type
20208   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20209
20210   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20211   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20212
20213   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20214   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20215   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20216   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20217   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20218   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20219   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20220   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20221   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20222
20223   // Memory Reference
20224   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20225   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20226   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20227
20228   // Machine Information
20229   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20230   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20231   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20232   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20233   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20234
20235   // struct va_list {
20236   //   i32   gp_offset
20237   //   i32   fp_offset
20238   //   i64   overflow_area (address)
20239   //   i64   reg_save_area (address)
20240   // }
20241   // sizeof(va_list) = 24
20242   // alignment(va_list) = 8
20243
20244   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20245   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20246   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20247   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20248   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20249                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20250
20251   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20252   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20253   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20254
20255   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20256   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20257   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20258   MachineBasicBlock *endMBB;
20259
20260   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20261   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20262   unsigned OffsetReg = 0;
20263
20264   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20265     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20266     // We don't need to alter control flow.
20267     OffsetDestReg = 0; // unused
20268     OverflowDestReg = DestReg;
20269
20270     offsetMBB = nullptr;
20271     overflowMBB = thisMBB;
20272     endMBB = thisMBB;
20273   } else {
20274     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20275     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20276     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20277     //
20278     //       thisMBB
20279     //         |     .
20280     //         |        .
20281     //     offsetMBB   overflowMBB
20282     //         |        .
20283     //         |     .
20284     //        endMBB
20285
20286     // Registers for the PHI in endMBB
20287     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20288     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20289
20290     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20291     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20292     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20293     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20294     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20295
20296     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20297     ++MBBIter;
20298
20299     // Insert the new basic blocks
20300     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20301     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20302     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20303
20304     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20305     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20306                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20307     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20308
20309     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20310     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20311     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20312
20313     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20314     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20315     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20316
20317     // Load the offset value into a register
20318     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20319     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20320       .addOperand(Base)
20321       .addOperand(Scale)
20322       .addOperand(Index)
20323       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20324       .addOperand(Segment)
20325       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20326
20327     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20328     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20329       .addReg(OffsetReg)
20330       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20331
20332     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20333     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20334     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20335       .addMBB(overflowMBB);
20336   }
20337
20338   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20339   if (offsetMBB) {
20340     assert(OffsetReg != 0);
20341
20342     // Read the reg_save_area address.
20343     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20344     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20345       .addOperand(Base)
20346       .addOperand(Scale)
20347       .addOperand(Index)
20348       .addDisp(Disp, 16)
20349       .addOperand(Segment)
20350       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20351
20352     // Zero-extend the offset
20353     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20354       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20355         .addImm(0)
20356         .addReg(OffsetReg)
20357         .addImm(X86::sub_32bit);
20358
20359     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20360     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20361       .addReg(OffsetReg64)
20362       .addReg(RegSaveReg);
20363
20364     // Compute the offset for the next argument
20365     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20366     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20367       .addReg(OffsetReg)
20368       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20369
20370     // Store it back into the va_list.
20371     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20372       .addOperand(Base)
20373       .addOperand(Scale)
20374       .addOperand(Index)
20375       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20376       .addOperand(Segment)
20377       .addReg(NextOffsetReg)
20378       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20379
20380     // Jump to endMBB
20381     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20382       .addMBB(endMBB);
20383   }
20384
20385   //
20386   // Emit code to use overflow area
20387   //
20388
20389   // Load the overflow_area address into a register.
20390   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20391   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20392     .addOperand(Base)
20393     .addOperand(Scale)
20394     .addOperand(Index)
20395     .addDisp(Disp, 8)
20396     .addOperand(Segment)
20397     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20398
20399   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20400   // to OverflowDestReg.
20401   if (NeedsAlign) {
20402     // Align the overflow address
20403     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20404     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20405
20406     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20407     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20408       .addReg(OverflowAddrReg)
20409       .addImm(Align-1);
20410
20411     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20412       .addReg(TmpReg)
20413       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20414   } else {
20415     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20416       .addReg(OverflowAddrReg);
20417   }
20418
20419   // Compute the next overflow address after this argument.
20420   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20421   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20422   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20423     .addReg(OverflowDestReg)
20424     .addImm(ArgSizeA8);
20425
20426   // Store the new overflow address.
20427   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20428     .addOperand(Base)
20429     .addOperand(Scale)
20430     .addOperand(Index)
20431     .addDisp(Disp, 8)
20432     .addOperand(Segment)
20433     .addReg(NextAddrReg)
20434     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20435
20436   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20437   if (offsetMBB) {
20438     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20439             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20440       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20441       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20442   }
20443
20444   // Erase the pseudo instruction
20445   MI->eraseFromParent();
20446
20447   return endMBB;
20448 }
20449
20450 MachineBasicBlock *
20451 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20452                                                  MachineInstr *MI,
20453                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20454   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20455   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20456   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20457   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20458   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20459   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20460   // expensive anyway.
20461
20462   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20463   // and one block is the final destination regardless of whether any
20464   // stores were performed.
20465   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20466   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20467   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20468   ++MBBIter;
20469   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20470   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20471   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20472   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20473
20474   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20475   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20476                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20477   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20478
20479   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20480   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20481   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20482   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20483
20484   // Now add the instructions.
20485   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20486   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20487
20488   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20489   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20490   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20491
20492   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20493     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20494     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20495     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20496     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20497   }
20498
20499   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20500   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20501   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20502           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20503           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20504          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20505   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20506   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20507   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20508     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20509     MachineMemOperand *MMO =
20510       F->getMachineMemOperand(
20511           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20512         MachineMemOperand::MOStore,
20513         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20514     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20515       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20516       .addImm(/*Scale=*/1)
20517       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20518       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20519       .addReg(/*Segment=*/0)
20520       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20521       .addMemOperand(MMO);
20522   }
20523
20524   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20525
20526   return EndMBB;
20527 }
20528
20529 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20530 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20531 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20532 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20533 // marker value.
20534 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20535                                      MachineBasicBlock* BB,
20536                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20537   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20538   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20539   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20540     const MachineInstr& mi = *miI;
20541     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20542       return false;
20543     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20544       break; // Should have kill-flag - update below.
20545   }
20546
20547   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20548   // successor.
20549   if (miI == BB->end()) {
20550     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20551                                           sEnd = BB->succ_end();
20552          sItr != sEnd; ++sItr) {
20553       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20554       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20555         return false;
20556     }
20557   }
20558
20559   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20560   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20561   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20562   return true;
20563 }
20564
20565 MachineBasicBlock *
20566 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20567                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20568   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20569   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20570
20571   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20572   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20573   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20574   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20575   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20576   MachineFunction::iterator It = BB;
20577   ++It;
20578
20579   //  thisMBB:
20580   //  ...
20581   //   TrueVal = ...
20582   //   cmpTY ccX, r1, r2
20583   //   bCC copy1MBB
20584   //   fallthrough --> copy0MBB
20585   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20586   MachineFunction *F = BB->getParent();
20587   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20588   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20589   F->insert(It, copy0MBB);
20590   F->insert(It, sinkMBB);
20591
20592   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20593   // live into the sink and copy blocks.
20594   const TargetRegisterInfo *TRI =
20595       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20596   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20597       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20598     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20599     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20600   }
20601
20602   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20603   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20604                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20605   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20606
20607   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20608   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20609   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20610
20611   // Create the conditional branch instruction.
20612   unsigned Opc =
20613     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20614   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20615
20616   //  copy0MBB:
20617   //   %FalseValue = ...
20618   //   # fallthrough to sinkMBB
20619   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20620
20621   //  sinkMBB:
20622   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20623   //  ...
20624   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20625           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20626     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20627     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20628
20629   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20630   return sinkMBB;
20631 }
20632
20633 MachineBasicBlock *
20634 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20635                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20636   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20637   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20638   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20639   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20640
20641   assert(MF->shouldSplitStack());
20642
20643   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20644   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20645
20646   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20647   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20648
20649   // BB:
20650   //  ... [Till the alloca]
20651   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20652   //
20653   // bumpMBB:
20654   //  Allocate by subtracting from RSP
20655   //  Jump to continueMBB
20656   //
20657   // mallocMBB:
20658   //  Allocate by call to runtime
20659   //
20660   // continueMBB:
20661   //  ...
20662   //  [rest of original BB]
20663   //
20664
20665   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20666   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20667   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20668
20669   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20670   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20671     getRegClassFor(getPointerTy());
20672
20673   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20674     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20675     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20676     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20677     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20678     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20679
20680   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20681   ++MBBIter;
20682
20683   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20684   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20685   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20686
20687   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20688                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20689   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20690
20691   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20692   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20693   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20694   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20695     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20696   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20697     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20698     .addReg(SPLimitVReg);
20699   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20700
20701   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20702   // stacklet has enough space.
20703   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20704     .addReg(SPLimitVReg);
20705   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20706     .addReg(SPLimitVReg);
20707   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20708
20709   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20710   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20711                                 .getSubtargetImpl()
20712                                 ->getRegisterInfo()
20713                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20714   if (IsLP64) {
20715     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20716       .addReg(sizeVReg);
20717     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20718       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20719       .addRegMask(RegMask)
20720       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20721       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20722   } else if (Is64Bit) {
20723     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20724       .addReg(sizeVReg);
20725     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20726       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20727       .addRegMask(RegMask)
20728       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20729       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20730   } else {
20731     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20732       .addImm(12);
20733     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20734     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20735       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20736       .addRegMask(RegMask)
20737       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20738   }
20739
20740   if (!Is64Bit)
20741     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20742       .addImm(16);
20743
20744   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20745     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20746   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20747
20748   // Set up the CFG correctly.
20749   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20750   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20751   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20752   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20753
20754   // Take care of the PHI nodes.
20755   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20756           MI->getOperand(0).getReg())
20757     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20758     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20759
20760   // Delete the original pseudo instruction.
20761   MI->eraseFromParent();
20762
20763   // And we're done.
20764   return continueMBB;
20765 }
20766
20767 MachineBasicBlock *
20768 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20769                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20770   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20771   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20772
20773   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20774
20775   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20776   // non-trivial part is impdef of ESP.
20777
20778   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20779     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20780       // ___chkstk(Mingw64):
20781       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20782       // Updates RSP.
20783       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20784         .addExternalSymbol("___chkstk")
20785         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20786         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20787         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20788         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20789         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20790     } else {
20791       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20792       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20793       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20794         .addExternalSymbol("__chkstk")
20795         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20796         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20797       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20798       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20799         .addReg(X86::RSP)
20800         .addReg(X86::RAX);
20801     }
20802   } else {
20803     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20804                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20805                                        ? "_chkstk"
20806                                        : "_alloca";
20807
20808     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20809       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20810       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20811       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20812       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20813       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20814       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20815   }
20816
20817   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20818   return BB;
20819 }
20820
20821 MachineBasicBlock *
20822 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20823                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20824   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20825   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20826   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20827   // be in the normal return register.
20828   MachineFunction *F = BB->getParent();
20829   const X86InstrInfo *TII =
20830       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20831   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20832
20833   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20834   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20835
20836   // Get a register mask for the lowered call.
20837   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20838   // proper register mask.
20839   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20840                                 .getSubtargetImpl()
20841                                 ->getRegisterInfo()
20842                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20843   if (Subtarget->is64Bit()) {
20844     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20845                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20846     .addReg(X86::RIP)
20847     .addImm(0).addReg(0)
20848     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20849                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20850     .addReg(0);
20851     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20852     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20853     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20854   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20855     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20856                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20857     .addReg(0)
20858     .addImm(0).addReg(0)
20859     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20860                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20861     .addReg(0);
20862     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20863     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20864     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20865   } else {
20866     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20867                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20868     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20869     .addImm(0).addReg(0)
20870     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20871                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20872     .addReg(0);
20873     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20874     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20875     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20876   }
20877
20878   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20879   return BB;
20880 }
20881
20882 MachineBasicBlock *
20883 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20884                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20885   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20886   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20887   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20888   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20889
20890   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20891   MachineFunction::iterator I = MBB;
20892   ++I;
20893
20894   // Memory Reference
20895   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20896   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20897
20898   unsigned DstReg;
20899   unsigned MemOpndSlot = 0;
20900
20901   unsigned CurOp = 0;
20902
20903   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20904   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20905   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20906   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20907   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20908
20909   MemOpndSlot = CurOp;
20910
20911   MVT PVT = getPointerTy();
20912   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20913          "Invalid Pointer Size!");
20914
20915   // For v = setjmp(buf), we generate
20916   //
20917   // thisMBB:
20918   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20919   //  SjLjSetup restoreMBB
20920   //
20921   // mainMBB:
20922   //  v_main = 0
20923   //
20924   // sinkMBB:
20925   //  v = phi(main, restore)
20926   //
20927   // restoreMBB:
20928   //  v_restore = 1
20929
20930   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20931   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20932   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20933   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20934   MF->insert(I, mainMBB);
20935   MF->insert(I, sinkMBB);
20936   MF->push_back(restoreMBB);
20937
20938   MachineInstrBuilder MIB;
20939
20940   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20941   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20942                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20943   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20944
20945   // thisMBB:
20946   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20947   unsigned LabelReg = 0;
20948   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20949   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20950   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20951                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20952
20953   // Prepare IP either in reg or imm.
20954   if (!UseImmLabel) {
20955     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20956     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20957     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20958     if (Subtarget->is64Bit()) {
20959       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20960               .addReg(X86::RIP)
20961               .addImm(0)
20962               .addReg(0)
20963               .addMBB(restoreMBB)
20964               .addReg(0);
20965     } else {
20966       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20967       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20968               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20969               .addImm(0)
20970               .addReg(0)
20971               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20972               .addReg(0);
20973     }
20974   } else
20975     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20976   // Store IP
20977   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20978   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20979     if (i == X86::AddrDisp)
20980       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20981     else
20982       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20983   }
20984   if (!UseImmLabel)
20985     MIB.addReg(LabelReg);
20986   else
20987     MIB.addMBB(restoreMBB);
20988   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20989   // Setup
20990   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20991           .addMBB(restoreMBB);
20992
20993   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20994       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20995   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20996   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20997   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20998
20999   // mainMBB:
21000   //  EAX = 0
21001   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21002   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21003
21004   // sinkMBB:
21005   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21006           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21007     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21008     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21009
21010   // restoreMBB:
21011   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21012   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21013   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21014
21015   MI->eraseFromParent();
21016   return sinkMBB;
21017 }
21018
21019 MachineBasicBlock *
21020 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21021                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21022   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21023   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21024   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21025   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21026
21027   // Memory Reference
21028   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21029   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21030
21031   MVT PVT = getPointerTy();
21032   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21033          "Invalid Pointer Size!");
21034
21035   const TargetRegisterClass *RC =
21036     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21037   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21038   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21039   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21040       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21041   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21042   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21043
21044   MachineInstrBuilder MIB;
21045
21046   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21047   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21048
21049   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21050   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21051
21052   // Reload FP
21053   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21054   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21055     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21056   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21057   // Reload IP
21058   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21059   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21060     if (i == X86::AddrDisp)
21061       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21062     else
21063       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21064   }
21065   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21066   // Reload SP
21067   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21068   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21069     if (i == X86::AddrDisp)
21070       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21071     else
21072       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21073   }
21074   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21075   // Jump
21076   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21077
21078   MI->eraseFromParent();
21079   return MBB;
21080 }
21081
21082 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21083 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21084 // to remove extra copies in the loop.   
21085 MachineBasicBlock *
21086 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21087                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21088   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21089
21090   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21091   if (!AddendOp.isReg())
21092     return MBB;
21093
21094   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21095   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21096
21097   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21098   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21099   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21100   if (!AddendDef.isPHI())
21101     return MBB;
21102
21103   // Look for the following pattern:
21104   // loop:
21105   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21106   //   ...
21107   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21108
21109   // Replace with:
21110   //   loop:
21111   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21112   //   ...
21113   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21114
21115   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21116     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21117     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21118     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21119     if (&PHISrcInst == MI) {
21120       // Found a matching instruction.
21121       unsigned NewFMAOpc = 0;
21122       switch (MI->getOpcode()) {
21123         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21124         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21125         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21126         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21127         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21128         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21129         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21130         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21131         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21132         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21133         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21134         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21135         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21136         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21137         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21138         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21139         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21140         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21141         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21142         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21143
21144         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21145         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21146         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21147         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21148         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21149         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21150         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21151         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21152         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21153         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21154         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21155         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21156         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21157       }
21158
21159       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21160       MachineInstrBuilder MIB =
21161         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21162         .addOperand(MI->getOperand(0))
21163         .addOperand(MI->getOperand(3))
21164         .addOperand(MI->getOperand(2))
21165         .addOperand(MI->getOperand(1));
21166       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21167       MI->eraseFromParent();
21168     }
21169   }
21170
21171   return MBB;
21172 }
21173
21174 MachineBasicBlock *
21175 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21176                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21177   switch (MI->getOpcode()) {
21178   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21179   case X86::TAILJMPd64:
21180   case X86::TAILJMPr64:
21181   case X86::TAILJMPm64:
21182     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21183   case X86::TCRETURNdi64:
21184   case X86::TCRETURNri64:
21185   case X86::TCRETURNmi64:
21186     return BB;
21187   case X86::WIN_ALLOCA:
21188     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21189   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21190   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21191     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21192   case X86::TLSCall_32:
21193   case X86::TLSCall_64:
21194     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21195   case X86::CMOV_GR8:
21196   case X86::CMOV_FR32:
21197   case X86::CMOV_FR64:
21198   case X86::CMOV_V4F32:
21199   case X86::CMOV_V2F64:
21200   case X86::CMOV_V2I64:
21201   case X86::CMOV_V8F32:
21202   case X86::CMOV_V4F64:
21203   case X86::CMOV_V4I64:
21204   case X86::CMOV_V16F32:
21205   case X86::CMOV_V8F64:
21206   case X86::CMOV_V8I64:
21207   case X86::CMOV_GR16:
21208   case X86::CMOV_GR32:
21209   case X86::CMOV_RFP32:
21210   case X86::CMOV_RFP64:
21211   case X86::CMOV_RFP80:
21212     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21213
21214   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21215   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21216   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21217   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21218   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21219   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21220   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21221   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21222   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21223     MachineFunction *F = BB->getParent();
21224     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21225     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21226
21227     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21228     // mode when truncating to an integer value.
21229     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21230     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21231                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21232
21233     // Load the old value of the high byte of the control word...
21234     unsigned OldCW =
21235       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21236     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21237                       CWFrameIdx);
21238
21239     // Set the high part to be round to zero...
21240     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21241       .addImm(0xC7F);
21242
21243     // Reload the modified control word now...
21244     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21245                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21246
21247     // Restore the memory image of control word to original value
21248     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21249       .addReg(OldCW);
21250
21251     // Get the X86 opcode to use.
21252     unsigned Opc;
21253     switch (MI->getOpcode()) {
21254     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21255     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21256     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21257     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21258     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21259     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21260     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21261     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21262     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21263     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21264     }
21265
21266     X86AddressMode AM;
21267     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21268     if (Op.isReg()) {
21269       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21270       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21271     } else {
21272       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21273       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21274     }
21275     Op = MI->getOperand(1);
21276     if (Op.isImm())
21277       AM.Scale = Op.getImm();
21278     Op = MI->getOperand(2);
21279     if (Op.isImm())
21280       AM.IndexReg = Op.getImm();
21281     Op = MI->getOperand(3);
21282     if (Op.isGlobal()) {
21283       AM.GV = Op.getGlobal();
21284     } else {
21285       AM.Disp = Op.getImm();
21286     }
21287     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21288                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21289
21290     // Reload the original control word now.
21291     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21292                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21293
21294     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21295     return BB;
21296   }
21297     // String/text processing lowering.
21298   case X86::PCMPISTRM128REG:
21299   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21300   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21301   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21302   case X86::PCMPESTRM128REG:
21303   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21304   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21305   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21306     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21307            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21308     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21309
21310   // String/text processing lowering.
21311   case X86::PCMPISTRIREG:
21312   case X86::VPCMPISTRIREG:
21313   case X86::PCMPISTRIMEM:
21314   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21315   case X86::PCMPESTRIREG:
21316   case X86::VPCMPESTRIREG:
21317   case X86::PCMPESTRIMEM:
21318   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21319     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21320            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21321     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21322
21323   // Thread synchronization.
21324   case X86::MONITOR:
21325     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21326                        Subtarget);
21327
21328   // xbegin
21329   case X86::XBEGIN:
21330     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21331
21332   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21333     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21334
21335   case X86::VAARG_64:
21336     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21337
21338   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21339   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21340     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21341
21342   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21343   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21344     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21345
21346   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21347     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21348     // this point in the process.  We diverge later.
21349     return emitPatchPoint(MI, BB);
21350
21351   case TargetOpcode::STACKMAP:
21352   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21353     return emitPatchPoint(MI, BB);
21354
21355   case X86::VFMADDPDr213r:
21356   case X86::VFMADDPSr213r:
21357   case X86::VFMADDSDr213r:
21358   case X86::VFMADDSSr213r:
21359   case X86::VFMSUBPDr213r:
21360   case X86::VFMSUBPSr213r:
21361   case X86::VFMSUBSDr213r:
21362   case X86::VFMSUBSSr213r:
21363   case X86::VFNMADDPDr213r:
21364   case X86::VFNMADDPSr213r:
21365   case X86::VFNMADDSDr213r:
21366   case X86::VFNMADDSSr213r:
21367   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21368   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21369   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21370   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21371   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21372   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21373   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21374   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21375   case X86::VFMADDPDr213rY:
21376   case X86::VFMADDPSr213rY:
21377   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21378   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21379   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21380   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21381   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21382   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21383   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21384   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21385   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21386   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21387     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21388   }
21389 }
21390
21391 //===----------------------------------------------------------------------===//
21392 //                           X86 Optimization Hooks
21393 //===----------------------------------------------------------------------===//
21394
21395 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21396                                                       APInt &KnownZero,
21397                                                       APInt &KnownOne,
21398                                                       const SelectionDAG &DAG,
21399                                                       unsigned Depth) const {
21400   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21401   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21402   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21403           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21404           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21405           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21406          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21407          " is a target node!");
21408
21409   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21410   switch (Opc) {
21411   default: break;
21412   case X86ISD::ADD:
21413   case X86ISD::SUB:
21414   case X86ISD::ADC:
21415   case X86ISD::SBB:
21416   case X86ISD::SMUL:
21417   case X86ISD::UMUL:
21418   case X86ISD::INC:
21419   case X86ISD::DEC:
21420   case X86ISD::OR:
21421   case X86ISD::XOR:
21422   case X86ISD::AND:
21423     // These nodes' second result is a boolean.
21424     if (Op.getResNo() == 0)
21425       break;
21426     // Fallthrough
21427   case X86ISD::SETCC:
21428     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21429     break;
21430   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21431     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21432     unsigned NumLoBits = 0;
21433     switch (IntId) {
21434     default: break;
21435     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21436     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21437     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21438     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21439     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21440     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21441     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21442       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21443       switch (IntId) {
21444         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21445         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21446         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21447         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21448         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21449         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21450         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21451         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21452       }
21453       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21454       break;
21455     }
21456     }
21457     break;
21458   }
21459   }
21460 }
21461
21462 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21463   SDValue Op,
21464   const SelectionDAG &,
21465   unsigned Depth) const {
21466   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21467   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21468     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21469
21470   // Fallback case.
21471   return 1;
21472 }
21473
21474 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21475 /// node is a GlobalAddress + offset.
21476 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21477                                        const GlobalValue* &GA,
21478                                        int64_t &Offset) const {
21479   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21480     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21481       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21482       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21483       return true;
21484     }
21485   }
21486   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21487 }
21488
21489 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21490 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21491 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21492 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21493   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21494   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21495
21496   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21497   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21498     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21499         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21500       return false;
21501
21502   return true;
21503 }
21504
21505 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21506 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21507 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21508 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21509   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21510   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21511
21512   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21513   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21514     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21515         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21516       return false;
21517
21518   return true;
21519 }
21520
21521 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21522 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21523                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21524                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21525   SDLoc dl(N);
21526   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21527   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21528   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21529   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21530   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21531
21532   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21533       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21534     //
21535     //                   0,0,0,...
21536     //                      |
21537     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21538     //     \      /           \           /
21539     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21540     //         \                  /
21541     //          \                /
21542     //          RESULT: V + zero extended
21543     //
21544     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21545         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21546         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21547       return SDValue();
21548
21549     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21550       return SDValue();
21551
21552     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21553     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21554     // first element of the second one.
21555     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21556       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21557           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21558         return SDValue();
21559
21560     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21561     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21562       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21563         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21564         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21565         SDValue ResNode =
21566           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21567                                   Ld->getMemoryVT(),
21568                                   Ld->getPointerInfo(),
21569                                   Ld->getAlignment(),
21570                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21571                                   false/*WriteMem*/);
21572
21573         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21574         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21575         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21576         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21577           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21578                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21579           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21580           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21581                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21582         }
21583
21584         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21585       }
21586     }
21587
21588     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21589     // first half.
21590     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21591     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21592     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21593   }
21594
21595   //===--------------------------------------------------------------------===//
21596   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21597   //
21598
21599   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21600   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21601     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21602     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21603     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21604   }
21605
21606   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21607   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21608     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21609     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21610     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21611   }
21612
21613   return SDValue();
21614 }
21615
21616 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21617 /// possible.
21618 ///
21619 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21620 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21621 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21622 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21623 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21624 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21625 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21626                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21627                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21628                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21629   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21630
21631   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21632   // here, we're not going to remove the operand we find.
21633   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21634   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21635     Input = Input.getOperand(0);
21636
21637   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21638   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21639   SDLoc DL(Root);
21640
21641   // Just remove no-op shuffle masks.
21642   if (Mask.size() == 1) {
21643     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21644                   /*AddTo*/ true);
21645     return true;
21646   }
21647
21648   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21649   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21650
21651   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21652   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21653   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21654   //
21655   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21656   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21657   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21658   if (FloatDomain) {
21659     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21660       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21661       unsigned Shuffle;
21662       MVT ShuffleVT;
21663       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21664       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21665       // into even an unaligned memory load.
21666       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21667         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21668         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21669       } else {
21670         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21671         // than the UNPCK variants.
21672         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21673         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21674       }
21675       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21676         return false; // Nothing to do!
21677       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21678       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21679       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21680         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21681       else
21682         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21683       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21684       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21685                     /*AddTo*/ true);
21686       return true;
21687     }
21688     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21689         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21690       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21691       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21692       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21693       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21694         return false; // Nothing to do!
21695       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21696       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21697       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21698       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21699       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21700                     /*AddTo*/ true);
21701       return true;
21702     }
21703     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21704       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21705       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21706       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21707       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21708         return false; // Nothing to do!
21709       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21710       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21711       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21712       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21713       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21714                     /*AddTo*/ true);
21715       return true;
21716     }
21717   }
21718
21719   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21720   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21721   // superior to the UNPCK formulation.
21722   if (!FloatDomain &&
21723       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21724        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21725        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21726        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21727                    15))) {
21728     bool Lo = Mask[0] == 0;
21729     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21730     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21731       return false; // Nothing to do!
21732     MVT ShuffleVT;
21733     switch (Mask.size()) {
21734     case 8:
21735       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21736       break;
21737     case 16:
21738       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21739       break;
21740     default:
21741       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21742     };
21743     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21744     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21745     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21746     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21747     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21748                   /*AddTo*/ true);
21749     return true;
21750   }
21751
21752   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21753   // that we've done encoding canonicalization for them.
21754   if (Depth < 2)
21755     return false;
21756
21757   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21758   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21759   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21760   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21761   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21762     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21763     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21764     int Ratio = 16 / Mask.size();
21765     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21766       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21767         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21768         continue;
21769       }
21770       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21771                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21772                   : 255;
21773       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21774     }
21775     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21776     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21777     SDValue PSHUFBMaskOp =
21778         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21779     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21780     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21781     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21782     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21783                   /*AddTo*/ true);
21784     return true;
21785   }
21786
21787   // Failed to find any combines.
21788   return false;
21789 }
21790
21791 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21792 ///
21793 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21794 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21795 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21796 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21797 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21798 ///
21799 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21800 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21801 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21802 ///    special-purpose shuffle.
21803 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21804 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21805 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21806 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21807 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21808 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21809 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21810 ///
21811 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21812 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21813 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21814 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21815 ///
21816 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21817 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21818 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21819 /// combining in this recursive walk.
21820 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21821                                           ArrayRef<int> RootMask,
21822                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21823                                           SelectionDAG &DAG,
21824                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21825                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21826   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21827   // quadratic in nature.
21828   if (Depth > 8)
21829     return false;
21830
21831   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21832   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21833     Op = Op.getOperand(0);
21834
21835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21836   if (!VT.isVector())
21837     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21838   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21839   // version should be added.
21840   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21841     return false;
21842
21843   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21844          "Shuffles operate on vector types!");
21845   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21846          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21847
21848   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21849     return false;
21850   SmallVector<int, 16> OpMask;
21851   bool IsUnary;
21852   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21853   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21854   if (!HaveMask || !IsUnary)
21855     return false;
21856
21857   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21858          "Different mask size from vector size!");
21859   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21860            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21861           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21862            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21863           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21864          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21865   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21866   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21867   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21868           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21869          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21870
21871   SmallVector<int, 16> Mask;
21872   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21873
21874   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21875   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21876   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21877   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21878   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21879     int RootIdx = i / RootRatio;
21880     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21881       // This is a zero or undef lane, we're done.
21882       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21883       continue;
21884     }
21885
21886     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21887     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21888     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21889       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21890       // are using.
21891       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21892       continue;
21893     }
21894
21895     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21896     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21897                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21898   }
21899
21900   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21901   switch (Op.getOpcode()) {
21902     case X86ISD::PSHUFB:
21903       HasPSHUFB = true;
21904     case X86ISD::PSHUFD:
21905     case X86ISD::PSHUFHW:
21906     case X86ISD::PSHUFLW:
21907       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21908           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21909                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21910         return true;
21911       break;
21912
21913     case X86ISD::UNPCKL:
21914     case X86ISD::UNPCKH:
21915       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21916       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21917       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21918           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21919                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21920           return true;
21921       break;
21922   }
21923
21924   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21925   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21926   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21927   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21928   // performs an equivalent shuffle.
21929   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21930   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21931     Mask = std::move(WidenedMask);
21932     WidenedMask.clear();
21933   }
21934
21935   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21936                                 Subtarget);
21937 }
21938
21939 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21940 ///
21941 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21942 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21943 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21944   SmallVector<int, 4> Mask;
21945   bool IsUnary;
21946   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21947   (void)HaveMask;
21948   assert(HaveMask);
21949
21950   switch (N.getOpcode()) {
21951   case X86ISD::PSHUFD:
21952     return Mask;
21953   case X86ISD::PSHUFLW:
21954     Mask.resize(4);
21955     return Mask;
21956   case X86ISD::PSHUFHW:
21957     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21958     for (int &M : Mask)
21959       M -= 4;
21960     return Mask;
21961   default:
21962     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21963   }
21964 }
21965
21966 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21967 ///
21968 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21969 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21970 /// altering anything.
21971 static SDValue
21972 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21973                              SelectionDAG &DAG,
21974                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21975   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21976          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21977   SDLoc DL(N);
21978
21979   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21980   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21981   // this one.
21982   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21983   SDValue V = N.getOperand(0);
21984   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21985     switch (V.getOpcode()) {
21986     default:
21987       return SDValue(); // Nothing combined!
21988
21989     case ISD::BITCAST:
21990       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21991       // instructions.
21992       continue;
21993
21994     case X86ISD::PSHUFD:
21995       // Found another dword shuffle.
21996       break;
21997
21998     case X86ISD::PSHUFLW:
21999       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22000       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22001       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22002           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22003         return SDValue();
22004
22005       Chain.push_back(V);
22006       continue;
22007
22008     case X86ISD::PSHUFHW:
22009       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22010       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22011       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22012           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22013         return SDValue();
22014
22015       Chain.push_back(V);
22016       continue;
22017
22018     case X86ISD::UNPCKL:
22019     case X86ISD::UNPCKH:
22020       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22021       // shuffle into a preceding word shuffle.
22022       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22023         return SDValue();
22024
22025       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22026       unsigned CombineOp =
22027           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22028       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22029           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22030         return SDValue();
22031       Chain.push_back(V);
22032       V = V.getOperand(0);
22033       do {
22034         switch (V.getOpcode()) {
22035         default:
22036           return SDValue(); // Nothing to combine.
22037
22038         case X86ISD::PSHUFLW:
22039         case X86ISD::PSHUFHW:
22040           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22041             break;
22042
22043           Chain.push_back(V);
22044
22045           // Fallthrough!
22046         case ISD::BITCAST:
22047           V = V.getOperand(0);
22048           continue;
22049         }
22050         break;
22051       } while (V.hasOneUse());
22052       break;
22053     }
22054     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22055     break;
22056   }
22057
22058   if (!V.hasOneUse())
22059     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22060     return SDValue();
22061
22062   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22063   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22064   for (int &M : Mask)
22065     M = VMask[M];
22066   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22067                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22068
22069   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22070   while (!Chain.empty()) {
22071     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22072
22073     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22074       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22075
22076     switch (W.getOpcode()) {
22077     default:
22078       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22079
22080     case X86ISD::UNPCKL:
22081     case X86ISD::UNPCKH:
22082       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22083       break;
22084
22085     case X86ISD::PSHUFD:
22086     case X86ISD::PSHUFLW:
22087     case X86ISD::PSHUFHW:
22088       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22089       break;
22090     }
22091   }
22092   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22093     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22094
22095   // Return the new chain to replace N.
22096   return V;
22097 }
22098
22099 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22100 ///
22101 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22102 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22103 /// pair of dwords.
22104 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22105                                         SelectionDAG &DAG,
22106                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22107   assert(
22108       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22109       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22110   SDLoc DL(N);
22111   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22112
22113   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22114   SDValue V = N.getOperand(0);
22115   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22116     switch (V.getOpcode()) {
22117     default:
22118       return false; // Nothing combined!
22119
22120     case ISD::BITCAST:
22121       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22122       // instructions.
22123       continue;
22124
22125     case X86ISD::PSHUFLW:
22126     case X86ISD::PSHUFHW:
22127       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22128         break;
22129
22130       // Other-half shuffles are no-ops.
22131       continue;
22132     }
22133     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22134     break;
22135   }
22136
22137   if (!V.hasOneUse())
22138     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22139     return false;
22140
22141   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22142   // a preceding shuffle.
22143   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22144
22145   // Record the old value.
22146   SDValue Old = V;
22147
22148   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22149   // the pshufd instructions encountered).
22150   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22151   for (int &M : Mask)
22152     M = VMask[M];
22153   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22154                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22155
22156   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22157   // combine to the new one.
22158   if (Old != V)
22159     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22160     // so that we re-evaluate the chain here.
22161     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22162
22163   return true;
22164 }
22165
22166 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22167 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22168                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22169                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22170   SDLoc DL(N);
22171   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22172   SmallVector<int, 4> Mask;
22173
22174   switch (N.getOpcode()) {
22175   case X86ISD::PSHUFD:
22176   case X86ISD::PSHUFLW:
22177   case X86ISD::PSHUFHW:
22178     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22179     assert(Mask.size() == 4);
22180     break;
22181   default:
22182     return SDValue();
22183   }
22184
22185   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22186   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22187     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22188
22189   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22190   SDValue V = N.getOperand(0);
22191   switch (N.getOpcode()) {
22192   default:
22193     break;
22194   case X86ISD::PSHUFLW:
22195   case X86ISD::PSHUFHW:
22196     assert(VT == MVT::v8i16);
22197     (void)VT;
22198
22199     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22200       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22201
22202     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22203     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22204     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22205     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22206       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22207       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22208       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22209       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22210       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22211       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22212       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22213                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22214       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22215       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22216     }
22217
22218     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22219     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22220     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22221     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22222         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22223          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22224         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22225         V.hasOneUse()) {
22226       SDValue D = V.getOperand(0);
22227       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22228         D = D.getOperand(0);
22229       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22230         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22231         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22232         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22233         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22234         int WordMask[8];
22235         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22236           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22237           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22238         }
22239         // Map the word mask through the DWord mask.
22240         int MappedMask[8];
22241         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22242           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22243         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22244         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22245         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22246                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22247             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22248                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22249           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22250           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22251           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22252           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22253                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22254                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22255         }
22256       }
22257     }
22258
22259     break;
22260
22261   case X86ISD::PSHUFD:
22262     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22263       return NewN;
22264
22265     break;
22266   }
22267
22268   return SDValue();
22269 }
22270
22271 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22272 ///
22273 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22274 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22275 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22276 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22277 /// they're unused.
22278 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22279   SDLoc DL(N);
22280   EVT VT = N->getValueType(0);
22281
22282   // We only handle target-independent shuffles.
22283   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22284   // extraction tool to support more.
22285   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22286     return SDValue();
22287
22288   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22289   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22290   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22291   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22292
22293   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22294   // be the ADD node.
22295   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22296   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22297     return SDValue();
22298
22299   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22300   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22301     return SDValue();
22302
22303   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22304   // commute the FADD operands.
22305   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22306   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22307       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22308     return SDValue();
22309
22310   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22311   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22312   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22313         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22314         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22315     return SDValue();
22316
22317   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22318   // when these change.
22319   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22320           VT == MVT::v4f64) &&
22321          "Unknown vector type encountered!");
22322
22323   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22324 }
22325
22326 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22327 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22328                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22329                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22330   SDLoc dl(N);
22331   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22332   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22333   EVT VT = N->getValueType(0);
22334
22335   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22336   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22337   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22338     return SDValue();
22339
22340   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22341   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22342   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22343     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22344       return AddSub;
22345
22346   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22347   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22348       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22349     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22350
22351   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22352   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22353   //
22354   // This code performs the following transformation:
22355   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22356   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22357   //
22358   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22359   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22360   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22361   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22362   // less optimal sequence of dag nodes.
22363   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22364       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22365       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22366     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22367     EVT SVT = BC0.getValueType();
22368     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22369     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22370     
22371     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22372         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22373         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22374       bool CanFold = false;
22375       switch (Opcode) {
22376       default : break;
22377       case ISD::ADD :
22378       case ISD::FADD :
22379       case ISD::SUB :
22380       case ISD::FSUB :
22381       case ISD::MUL :
22382       case ISD::FMUL :
22383         CanFold = true;
22384       }
22385
22386       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22387       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22388       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22389         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22390       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22391         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22392
22393       if (CanFold) {
22394         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22395         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22396         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22397         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22398       }
22399     }
22400   }
22401
22402   // Only handle 128 wide vector from here on.
22403   if (!VT.is128BitVector())
22404     return SDValue();
22405
22406   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22407   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22408   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22409   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22410   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22411     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22412
22413   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22414   if (LD.getNode())
22415     return LD;
22416
22417   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22418     SDValue Shuffle =
22419         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22420     if (Shuffle.getNode())
22421       return Shuffle;
22422
22423     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22424     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22425     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22426     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22427     // a particular chain.
22428     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22429     NonceMask.push_back(0);
22430     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22431                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22432                                       DCI, Subtarget))
22433       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22434   }
22435
22436   return SDValue();
22437 }
22438
22439 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22440 /// a sequence of vector shuffle operations.
22441 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22442 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22443                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22444                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22445   return SDValue();
22446 }
22447
22448 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22449 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22450 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22451 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22452 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22453                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22454   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22455     return SDValue();
22456
22457   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22458   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22459
22460   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22461     return SDValue();
22462
22463   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22464
22465   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22466     // Don't duplicate a load with other uses.
22467     if (!InVec.hasOneUse())
22468       return SDValue();
22469     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22470     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22471       return SDValue();
22472     InVec = InVec.getOperand(0);
22473   }
22474
22475   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22476
22477   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22478     return SDValue();
22479
22480   // Don't duplicate a load with other uses.
22481   if (!InVec.hasOneUse())
22482     return SDValue();
22483
22484   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22485   bool UnaryShuffle;
22486   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22487                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22488     return SDValue();
22489
22490   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22491   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22492   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22493   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22494   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22495                                          : InVec.getOperand(1);
22496
22497   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22498   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22499
22500   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22501     // Don't duplicate a load with other uses.
22502     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22503       return SDValue();
22504
22505     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22506     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22507   }
22508
22509   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22510     return SDValue();
22511
22512   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22513
22514   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22515     return SDValue();
22516
22517   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22518   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22519   // alignment is valid.
22520   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22521   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22522   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22523       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22524
22525   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22526     return SDValue();
22527
22528   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22529   // can finish the job
22530   SDLoc dl(N);
22531
22532   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22533   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22534                                    : InVec.getOperand(1);
22535   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22536                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22537                                  &ShuffleMask[0]);
22538   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22539   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22540                      EltNo);
22541 }
22542
22543 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22544 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22545 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22546 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22547                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22548   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22549   if (NewOp.getNode())
22550     return NewOp;
22551
22552   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22553
22554   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22555   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22556   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22557       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22558       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22559     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22560                        N->getValueType(0),
22561                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22562
22563   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22564   // gets to be more expensive.
22565   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22566     return SDValue();
22567
22568   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22569   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22570   // used.
22571   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22572   unsigned ExtractedElements = 0;
22573   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22574        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22575     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22576       return SDValue();
22577
22578     SDNode *Extract = *UI;
22579     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22580       return SDValue();
22581
22582     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22583       return SDValue();
22584     if (!Extract->hasOneUse())
22585       return SDValue();
22586     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22587         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22588       return SDValue();
22589     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22590       return SDValue();
22591
22592     // Record which element was extracted.
22593     ExtractedElements |=
22594       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22595
22596     Uses.push_back(Extract);
22597   }
22598
22599   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22600   if (ExtractedElements != 15)
22601     return SDValue();
22602
22603   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22604   SDLoc dl(InputVector);
22605
22606   // Store the value to a temporary stack slot.
22607   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22608   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22609                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22610
22611   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22612   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22613        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22614     SDNode *Extract = *UI;
22615
22616     // cOMpute the element's address.
22617     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22618     unsigned EltSize =
22619         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22620     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22621     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22622     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22623
22624     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22625                                      StackPtr, OffsetVal);
22626
22627     // Load the scalar.
22628     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22629                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22630                                      false, false, false, 0);
22631
22632     // Replace the exact with the load.
22633     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22634   }
22635
22636   // The replacement was made in place; don't return anything.
22637   return SDValue();
22638 }
22639
22640 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22641 static std::pair<unsigned, bool>
22642 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22643                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22644   if (!VT.isVector())
22645     return std::make_pair(0, false);
22646
22647   bool NeedSplit = false;
22648   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22649   default: return std::make_pair(0, false);
22650   case MVT::v32i8:
22651   case MVT::v16i16:
22652   case MVT::v8i32:
22653     if (!Subtarget->hasAVX2())
22654       NeedSplit = true;
22655     if (!Subtarget->hasAVX())
22656       return std::make_pair(0, false);
22657     break;
22658   case MVT::v16i8:
22659   case MVT::v8i16:
22660   case MVT::v4i32:
22661     if (!Subtarget->hasSSE2())
22662       return std::make_pair(0, false);
22663   }
22664
22665   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22666   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22667                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22668   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22669                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22670
22671   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22672
22673   unsigned Opc = 0;
22674   // Check for x CC y ? x : y.
22675   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22676       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22677     switch (CC) {
22678     default: break;
22679     case ISD::SETULT:
22680     case ISD::SETULE:
22681       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22682     case ISD::SETUGT:
22683     case ISD::SETUGE:
22684       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22685     case ISD::SETLT:
22686     case ISD::SETLE:
22687       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22688     case ISD::SETGT:
22689     case ISD::SETGE:
22690       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22691     }
22692   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22693   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22694              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22695     switch (CC) {
22696     default: break;
22697     case ISD::SETULT:
22698     case ISD::SETULE:
22699       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22700     case ISD::SETUGT:
22701     case ISD::SETUGE:
22702       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22703     case ISD::SETLT:
22704     case ISD::SETLE:
22705       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22706     case ISD::SETGT:
22707     case ISD::SETGE:
22708       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22709     }
22710   }
22711
22712   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22713 }
22714
22715 static SDValue
22716 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22717                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22718   SDLoc dl(N);
22719   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22720   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22721   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22722
22723   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22724     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22725     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22726       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22727   }
22728
22729   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22730     return SDValue();
22731
22732   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22733   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22734   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22735       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22736     return SDValue();
22737
22738   unsigned MaskValue = 0;
22739   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22740     return SDValue();
22741
22742   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22743   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22744   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22745   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22746     // Be sure we emit undef where we can.
22747     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22748       ShuffleMask[i] = -1;
22749     else
22750       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22751   }
22752
22753   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22754   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22755     return SDValue();
22756   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22757 }
22758
22759 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22760 /// nodes.
22761 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22762                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22763                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22764   SDLoc DL(N);
22765   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22766   // Get the LHS/RHS of the select.
22767   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22768   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22769   EVT VT = LHS.getValueType();
22770   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22771
22772   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22773   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22774   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22775   // ignored in unsafe-math mode).
22776   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22777       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22778       (Subtarget->hasSSE2() ||
22779        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22780     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22781
22782     unsigned Opcode = 0;
22783     // Check for x CC y ? x : y.
22784     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22785         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22786       switch (CC) {
22787       default: break;
22788       case ISD::SETULT:
22789         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22790         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22791         // and negative zero incorrectly.
22792         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22793           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22794               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22795             break;
22796           std::swap(LHS, RHS);
22797         }
22798         Opcode = X86ISD::FMIN;
22799         break;
22800       case ISD::SETOLE:
22801         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22802         // and negative zero incorrectly.
22803         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22804             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22805           break;
22806         Opcode = X86ISD::FMIN;
22807         break;
22808       case ISD::SETULE:
22809         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22810         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22811         std::swap(LHS, RHS);
22812       case ISD::SETOLT:
22813       case ISD::SETLT:
22814       case ISD::SETLE:
22815         Opcode = X86ISD::FMIN;
22816         break;
22817
22818       case ISD::SETOGE:
22819         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22820         // and negative zero incorrectly.
22821         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22822             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22823           break;
22824         Opcode = X86ISD::FMAX;
22825         break;
22826       case ISD::SETUGT:
22827         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22828         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22829         // and negative zero incorrectly.
22830         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22831           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22832               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22833             break;
22834           std::swap(LHS, RHS);
22835         }
22836         Opcode = X86ISD::FMAX;
22837         break;
22838       case ISD::SETUGE:
22839         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22840         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22841         std::swap(LHS, RHS);
22842       case ISD::SETOGT:
22843       case ISD::SETGT:
22844       case ISD::SETGE:
22845         Opcode = X86ISD::FMAX;
22846         break;
22847       }
22848     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22849     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22850                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22851       switch (CC) {
22852       default: break;
22853       case ISD::SETOGE:
22854         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22855         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22856         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22857         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22858             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22859           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22860             break;
22861           std::swap(LHS, RHS);
22862         }
22863         Opcode = X86ISD::FMIN;
22864         break;
22865       case ISD::SETUGT:
22866         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22867         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22868             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22869           break;
22870         Opcode = X86ISD::FMIN;
22871         break;
22872       case ISD::SETUGE:
22873         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22874         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22875         std::swap(LHS, RHS);
22876       case ISD::SETOGT:
22877       case ISD::SETGT:
22878       case ISD::SETGE:
22879         Opcode = X86ISD::FMIN;
22880         break;
22881
22882       case ISD::SETULT:
22883         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22884         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22885           break;
22886         Opcode = X86ISD::FMAX;
22887         break;
22888       case ISD::SETOLE:
22889         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22890         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22891         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22892         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22893             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22894           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22895             break;
22896           std::swap(LHS, RHS);
22897         }
22898         Opcode = X86ISD::FMAX;
22899         break;
22900       case ISD::SETULE:
22901         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22902         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22903         std::swap(LHS, RHS);
22904       case ISD::SETOLT:
22905       case ISD::SETLT:
22906       case ISD::SETLE:
22907         Opcode = X86ISD::FMAX;
22908         break;
22909       }
22910     }
22911
22912     if (Opcode)
22913       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22914   }
22915
22916   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22917   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22918       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22919     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22920     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22921     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22922     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22923     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22924     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22925     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22926         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22927          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22928         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22929       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22930       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22931       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22932     }
22933   }
22934   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22935   // optimizations.
22936   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22937     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22938       // Don't do this for crazy integer types.
22939       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22940         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22941         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22942         bool NeedsCondInvert = false;
22943
22944         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22945             // Efficiently invertible.
22946             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22947              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22948               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22949           NeedsCondInvert = true;
22950           std::swap(TrueC, FalseC);
22951         }
22952
22953         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22954         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22955             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22956           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22957             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22958                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22959
22960           // Zero extend the condition if needed.
22961           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22962
22963           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22964           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22965                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22966         }
22967
22968         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22969         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22970           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22971             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22972                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22973
22974           // Zero extend the condition if needed.
22975           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22976                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22977           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22978                              SDValue(FalseC, 0));
22979         }
22980
22981         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22982         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22983         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22984           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22985           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22986
22987           bool isFastMultiplier = false;
22988           if (Diff < 10) {
22989             switch ((unsigned char)Diff) {
22990               default: break;
22991               case 1:  // result = add base, cond
22992               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22993               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22994               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22995               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22996               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22997               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22998                 isFastMultiplier = true;
22999                 break;
23000             }
23001           }
23002
23003           if (isFastMultiplier) {
23004             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23005             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23006               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23007                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23008
23009             // Zero extend the condition if needed.
23010             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23011                                Cond);
23012             // Scale the condition by the difference.
23013             if (Diff != 1)
23014               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23015                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23016
23017             // Add the base if non-zero.
23018             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23019               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23020                                  SDValue(FalseC, 0));
23021             return Cond;
23022           }
23023         }
23024       }
23025   }
23026
23027   // Canonicalize max and min:
23028   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23029   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23030   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23031   // the need for an extra compare
23032   // against zero. e.g.
23033   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23034   // subl   %esi, %edi
23035   // testl  %edi, %edi
23036   // movl   $0, %eax
23037   // cmovgl %edi, %eax
23038   // =>
23039   // xorl   %eax, %eax
23040   // subl   %esi, $edi
23041   // cmovsl %eax, %edi
23042   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23043       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23044       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23045     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23046     switch (CC) {
23047     default: break;
23048     case ISD::SETLT:
23049     case ISD::SETGT: {
23050       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23051       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23052                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23053       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23054     }
23055     }
23056   }
23057
23058   // Early exit check
23059   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23060     return SDValue();
23061
23062   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23063   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23064       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23065       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23066        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23067     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23068
23069     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23070     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23071     SDValue Other;
23072     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23073       Other = RHS;
23074       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23075     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23076       Other = LHS;
23077     }
23078
23079     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23080         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23081       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23082       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23083
23084       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23085       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23086       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23087       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23088           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23089         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23090
23091       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23092         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23093           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23094             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23095               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23096               // canonicalization.
23097               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23098               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23099                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23100                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23101                 return DAG.getNode(
23102                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23103                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23104
23105           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23106           // canonicalized into a xor.
23107           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23108           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23109           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23110           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23111               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23112               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23113             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23114             // don't rely on particular values of undef lanes.
23115             return DAG.getNode(
23116                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23117                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23118         }
23119     }
23120   }
23121
23122   // Try to match a min/max vector operation.
23123   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23124     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23125     unsigned Opc = ret.first;
23126     bool NeedSplit = ret.second;
23127
23128     if (Opc && NeedSplit) {
23129       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23130       // Extract the LHS vectors
23131       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23132       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23133
23134       // Extract the RHS vectors
23135       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23136       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23137
23138       // Create min/max for each subvector
23139       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23140       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23141
23142       // Merge the result
23143       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23144     } else if (Opc)
23145       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23146   }
23147
23148   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23149   // operand type
23150   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23151     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23152            "vector select expects a vector selector!");
23153
23154     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23155     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23156
23157     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23158     // is not all 0s.
23159     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23160         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23161         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23162         // Check if SETCC has already been promoted
23163         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23164       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23165       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23166
23167       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23168         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23169         ISD::CondCode NewCC =
23170           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23171                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23172         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23173         std::swap(LHS, RHS);
23174         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23175         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23176       }
23177     }
23178
23179     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23180       SDValue Ret;
23181
23182       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23183         Ret = Cond;
23184       else if (TValIsAllOnes)
23185         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23186                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23187       else if (FValIsAllZeros)
23188         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23189                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23190
23191       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23192     }
23193   }
23194
23195   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23196   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23197   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23198   // to simplify previous instructions.
23199   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23200       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23201       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23202       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23203       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23204       // condition.
23205       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23206        VT != MVT::v8i16) &&
23207       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23208       // the generic code and all the bits must be properly set for
23209       // the generic optimizer.
23210       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23211     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23212
23213     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23214     if (BitWidth == 1)
23215       return SDValue();
23216
23217     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23218     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23219
23220     APInt KnownZero, KnownOne;
23221     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23222                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23223     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23224         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23225                                  TLO)) {
23226       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23227       // will affect all users of Cond.
23228       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23229       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23230       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23231       // for the vector boolean values.
23232       if (Cond != TLO.Old) {
23233         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23234         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23235         // set properly.
23236         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23237              I != E; ++I)
23238           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23239             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23240             return SDValue();
23241
23242         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23243         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23244         // boolean value will not be triggered.
23245         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23246              I != E; ++I)
23247           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23248               SDValue(*I, 0),
23249               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23250                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23251         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23252         return SDValue();
23253       }
23254       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23255       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23256       // users their own way.
23257       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23258           SDValue(N, 0),
23259           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23260                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23261       return SDValue();
23262     }
23263   }
23264
23265   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23266   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23267   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23268   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23269   // 256-bit vectors), during legalization:
23270   //
23271   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23272   //
23273   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23274   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23275   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23276   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23277        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23278       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23279     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23280     if (Shuffle.getNode())
23281       return Shuffle;
23282   }
23283
23284   return SDValue();
23285 }
23286
23287 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23288 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23289 // code.
23290 //
23291 // Simplify the following patterns:
23292 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23293 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23294 // to (Op EFLAGS Cond)
23295 //
23296 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23297 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23298 // to (Op EFLAGS !Cond)
23299 //
23300 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23301 //
23302 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23303   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23304   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23305       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23306       return SDValue();
23307
23308   // Quit if not used as a boolean value.
23309   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23310     return SDValue();
23311
23312   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23313   // an SetCC or extended from it.
23314   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23315   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23316
23317   SDValue SetCC;
23318   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23319   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23320   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23321
23322   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23323     SetCC = Op2;
23324   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23325     SetCC = Op1;
23326   else // Quit if all operands are not constants.
23327     return SDValue();
23328
23329   if (C->getZExtValue() == 1) {
23330     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23331     checkAgainstTrue = true;
23332   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23333     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23334     return SDValue();
23335
23336   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23337   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23338   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23339          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23340          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23341     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23342       int OpIdx = -1;
23343       ConstantSDNode *CS;
23344       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23345           CS->getZExtValue() == 1)
23346         OpIdx = 1;
23347       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23348           CS->getZExtValue() == 1)
23349         OpIdx = 0;
23350       if (OpIdx == -1)
23351         break;
23352       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23353       truncatedToBoolWithAnd = true;
23354     } else
23355       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23356   }
23357
23358   switch (SetCC.getOpcode()) {
23359   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23360     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23361     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23362     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23363     // truncated to i1 using 'and'.
23364     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23365       break;
23366     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23367            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23368     // FALL THROUGH
23369   case X86ISD::SETCC:
23370     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23371     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23372     if (needOppositeCond)
23373       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23374     return SetCC.getOperand(1);
23375   case X86ISD::CMOV: {
23376     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23377     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23378     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23379     // Quit if true value is not a constant.
23380     if (!TVal)
23381       return SDValue();
23382     // Quit if false value is not a constant.
23383     if (!FVal) {
23384       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23385       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23386       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23387           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23388         Op = Op.getOperand(0);
23389       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23390       // found.
23391       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23392            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23393         return SDValue();
23394     }
23395     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23396     bool FValIsFalse = true;
23397     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23398       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23399         return SDValue();
23400       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23401       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23402       FValIsFalse = false;
23403     }
23404     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23405     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23406       return SDValue();
23407     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23408       return SDValue();
23409     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23410     if (needOppositeCond)
23411       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23412     return SetCC.getOperand(3);
23413   }
23414   }
23415
23416   return SDValue();
23417 }
23418
23419 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23420 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23421                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23422                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23423   SDLoc DL(N);
23424
23425   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23426   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23427     return SDValue();
23428
23429   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23430   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23431   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23432   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23433
23434   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23435     switch (Cond.getOpcode()) {
23436     default: break;
23437     case X86ISD::BSR:
23438     case X86ISD::BSF:
23439       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23440       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23441         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23442     }
23443   }
23444
23445   SDValue Flags;
23446
23447   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23448   if (Flags.getNode() &&
23449       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23450       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23451     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23452                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23453     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23454   }
23455
23456   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23457   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23458   // operands.
23459   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23460     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23461       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23462       // larger than FalseC (the false value).
23463       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23464         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23465         std::swap(TrueC, FalseC);
23466         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23467       }
23468
23469       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23470       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23471       // shift amount.
23472       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23473         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23474                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23475
23476         // Zero extend the condition if needed.
23477         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23478
23479         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23480         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23481                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23482         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23483           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23484         return Cond;
23485       }
23486
23487       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23488       // for any integer data type, including i8/i16.
23489       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23490         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23491                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23492
23493         // Zero extend the condition if needed.
23494         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23495                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23496         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23497                            SDValue(FalseC, 0));
23498
23499         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23500           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23501         return Cond;
23502       }
23503
23504       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23505       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23506       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23507         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23508         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23509
23510         bool isFastMultiplier = false;
23511         if (Diff < 10) {
23512           switch ((unsigned char)Diff) {
23513           default: break;
23514           case 1:  // result = add base, cond
23515           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23516           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23517           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23518           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23519           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23520           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23521             isFastMultiplier = true;
23522             break;
23523           }
23524         }
23525
23526         if (isFastMultiplier) {
23527           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23528           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23529                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23530           // Zero extend the condition if needed.
23531           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23532                              Cond);
23533           // Scale the condition by the difference.
23534           if (Diff != 1)
23535             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23536                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23537
23538           // Add the base if non-zero.
23539           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23540             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23541                                SDValue(FalseC, 0));
23542           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23543             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23544           return Cond;
23545         }
23546       }
23547     }
23548   }
23549
23550   // Handle these cases:
23551   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23552   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23553   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23554   // of CMOV and CMP.
23555   //
23556   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23557   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23558   // only one instruction.
23559   //
23560   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23561   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23562   //  postponed as late as possible.
23563   //
23564   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23565     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23566     // late as possible.
23567
23568     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23569     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23570         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23571         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23572
23573       if (CC == X86::COND_NE &&
23574           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23575         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23576         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23577       }
23578
23579       if (CC == X86::COND_E &&
23580           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23581         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23582                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23583         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23584       }
23585     }
23586   }
23587
23588   return SDValue();
23589 }
23590
23591 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23592                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23593   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23594   switch (IntNo) {
23595   default: return SDValue();
23596   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23597   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23598   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23599   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23600   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23601     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23602     if (!Subtarget->hasAVX2())
23603       return SDValue();
23604     // FALL-THROUGH
23605   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23606   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23607   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23608   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23609     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23610     if (!Subtarget->hasAVX())
23611       return SDValue();
23612     // FALL-THROUGH
23613   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23614   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23615   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23616   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23617   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23618   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23619     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23620     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23621     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23622
23623     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23624     if (!Subtarget->hasSSE41())
23625       return SDValue();
23626
23627     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23628     if (Op0 == Op1)
23629       return Op0;
23630     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23631     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23632       return Op0;
23633     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23634     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23635       return Op1;
23636     
23637     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23638     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23639       if (C->isNullValue())
23640         return Op0;
23641       if (C->isAllOnesValue())
23642         return Op1;
23643     }
23644
23645     return SDValue();
23646   }
23647
23648   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23649   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23650   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23651   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23652   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23653   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23654   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23655   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23656   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23657     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23658     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23659     EVT VT = Op0.getValueType();
23660     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23661
23662     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23663       Op1 = Op1.getOperand(0);
23664
23665     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23666       return SDValue();
23667
23668     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23669     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23670
23671     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23672     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23673     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23674
23675     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23676     // count is bigger than or equal to the element size.
23677     if (ShAmt >= SVTBits)
23678       return SDValue();
23679
23680     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23681     // into the first operand.
23682     if (ShAmt == 0)
23683       return Op0;
23684
23685     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23686     // shift dag node.
23687     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23688     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23689   }
23690   }
23691 }
23692
23693 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23694 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23695 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23696 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23697                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23698   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23699     return SDValue();
23700
23701   EVT VT = N->getValueType(0);
23702   if (VT != MVT::i64)
23703     return SDValue();
23704
23705   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23706   if (!C)
23707     return SDValue();
23708   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23709   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23710     return SDValue();
23711
23712   uint64_t MulAmt1 = 0;
23713   uint64_t MulAmt2 = 0;
23714   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23715     MulAmt1 = 9;
23716     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23717   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23718     MulAmt1 = 5;
23719     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23720   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23721     MulAmt1 = 3;
23722     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23723   }
23724   if (MulAmt2 &&
23725       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23726     SDLoc DL(N);
23727
23728     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23729         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23730       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23731       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23732       // is an add.
23733       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23734
23735     SDValue NewMul;
23736     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23737       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23738                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23739     else
23740       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23741                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23742
23743     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23744       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23745                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23746     else
23747       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23748                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23749
23750     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23751     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23752   }
23753   return SDValue();
23754 }
23755
23756 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23757   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23758   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23759   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23760   EVT VT = N0.getValueType();
23761
23762   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23763   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23764   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23765       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23766       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23767     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23768     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23769         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23770           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23771          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23772       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23773       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23774       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23775       if (Mask != 0)
23776         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23777                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23778     }
23779   }
23780
23781   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23782   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23783   // shl.
23784   // (shl V, 1) -> add V,V
23785   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23786     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23787       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23788       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23789       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23790       // of two values.
23791       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23792         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23793     }
23794
23795   return SDValue();
23796 }
23797
23798 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23799 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23800 /// to the vector element size in bits.
23801 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23802                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23803   EVT VT = N->getValueType(0);
23804
23805   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23806       (!Subtarget->hasInt256() ||
23807        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23808     return SDValue();
23809
23810   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23811   SDLoc DL(N);
23812   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23813     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23814       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23815       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23816
23817       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23818       // if the shift amount is bigger than or equal to
23819       // the element size. The constant shift amount will be
23820       // encoded as a 8-bit immediate.
23821       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23822         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23823     }
23824
23825   return SDValue();
23826 }
23827
23828 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23829 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23830                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23831                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23832   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23833     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23834     if (V.getNode()) return V;
23835   }
23836
23837   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23838     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23839     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23840     if (V.getNode()) return V;
23841   }
23842
23843   return SDValue();
23844 }
23845
23846 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23847 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23848 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23849 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23850                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23851                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23852   unsigned opcode;
23853
23854   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23855   // we're requiring SSE2 for both.
23856   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23857     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23858     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23859     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23860     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23861     SDLoc DL(N);
23862
23863     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23864     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23865       return SDValue();
23866
23867     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23868     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23869     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23870
23871     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23872       bool ExpectingFlags = false;
23873       // Check for any users that want flags:
23874       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23875            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23876         switch (UI->getOpcode()) {
23877         default:
23878         case ISD::BR_CC:
23879         case ISD::BRCOND:
23880         case ISD::SELECT:
23881           ExpectingFlags = true;
23882           break;
23883         case ISD::CopyToReg:
23884         case ISD::SIGN_EXTEND:
23885         case ISD::ZERO_EXTEND:
23886         case ISD::ANY_EXTEND:
23887           break;
23888         }
23889
23890       if (!ExpectingFlags) {
23891         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23892         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23893
23894         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23895           X86::CondCode tmp = cc0;
23896           cc0 = cc1;
23897           cc1 = tmp;
23898         }
23899
23900         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23901             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23902           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23903           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23904           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23905           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23906             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23907                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23908             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23909               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23910                                  FSetCC);
23911             return FSetCC;
23912           }
23913           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23914                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23915                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23916
23917           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23918           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23919
23920           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23921             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23922             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23923             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23924             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23925             // and work with those going forward.
23926             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23927                                            OnesOrZeroesF);
23928             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23929                                            Vector64);
23930             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23931                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23932             IntVT = MVT::i32;
23933           }
23934
23935           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23936           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23937                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23938           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23939           return OneBitOfTruth;
23940         }
23941       }
23942     }
23943   }
23944   return SDValue();
23945 }
23946
23947 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23948 /// so it can be folded inside ANDNP.
23949 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23950   EVT VT = N->getValueType(0);
23951
23952   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23953   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23954     return true;
23955
23956   // Look through a bit convert.
23957   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23958     N = N->getOperand(0).getNode();
23959
23960   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23961   // allones vector
23962   if (VT.is256BitVector() &&
23963       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23964     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23965     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23966
23967     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23968         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23969         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23970         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23971       return true;
23972   }
23973
23974   return false;
23975 }
23976
23977 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23978 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23979 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23980 // some of the transition sequences.
23981 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23982                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23983                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23984   EVT VT = N->getValueType(0);
23985   if (!VT.is256BitVector())
23986     return SDValue();
23987
23988   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23989           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23990           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23991
23992   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23993   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23994   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23995     return SDValue();
23996
23997   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23998       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23999       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24000     return SDValue();
24001
24002   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24003   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24004   SDLoc DL(Narrow);
24005
24006   // The Left side has to be a trunc.
24007   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24008     return SDValue();
24009
24010   // The type of the truncated inputs.
24011   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24012   if (WideVT != VT)
24013     return SDValue();
24014
24015   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24016   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24017   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24018   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24019     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24020   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24021     return SDValue();
24022
24023   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24024
24025   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24026     return SDValue();
24027
24028   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24029   N0 = N0->getOperand(0);
24030   if (RHSConstSplat) {
24031     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24032                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24033     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24034     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24035   } else if (RHSTrunc) {
24036     N1 = N1->getOperand(0);
24037   }
24038
24039   // Generate the wide operation.
24040   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24041   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24042   switch (Opcode) {
24043   case ISD::ANY_EXTEND:
24044     return Op;
24045   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24046     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24047     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24048     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24049     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24050                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24051   }
24052   case ISD::SIGN_EXTEND:
24053     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24054                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24055   default:
24056     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24057   }
24058 }
24059
24060 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24061                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24062                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24063   EVT VT = N->getValueType(0);
24064   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24065     return SDValue();
24066
24067   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24068   if (R.getNode())
24069     return R;
24070
24071   // Create BEXTR instructions
24072   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24073   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24074     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24075     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24076     SDLoc DL(N);
24077
24078     // Check for BEXTR.
24079     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24080         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24081       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24082       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24083       if (MaskNode && ShiftNode) {
24084         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24085         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24086         if (isMask_64(Mask)) {
24087           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24088           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24089             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24090                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24091         }
24092       }
24093     } // BEXTR
24094
24095     return SDValue();
24096   }
24097
24098   // Want to form ANDNP nodes:
24099   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24100   //    to form PBLEND/PSIGN.
24101   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24102   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24103     return SDValue();
24104
24105   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24106   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24107   SDLoc DL(N);
24108
24109   // Check LHS for vnot
24110   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24111       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24112       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24113     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24114
24115   // Check RHS for vnot
24116   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24117       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24118       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24119     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24120
24121   return SDValue();
24122 }
24123
24124 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24125                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24126                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24127   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24128     return SDValue();
24129
24130   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24131   if (R.getNode())
24132     return R;
24133
24134   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24135   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24136   EVT VT = N->getValueType(0);
24137
24138   // look for psign/blend
24139   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24140     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24141         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24142       return SDValue();
24143
24144     // Canonicalize pandn to RHS
24145     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24146       std::swap(N0, N1);
24147     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24148     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24149       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24150       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24151       SDValue Y;
24152       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24153         Y = N0.getOperand(1);
24154       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24155         Y = N0.getOperand(0);
24156
24157       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24158       if (!Y.getNode())
24159         return SDValue();
24160
24161       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24162       // Look through mask bitcast.
24163       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24164         Mask = Mask.getOperand(0);
24165       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24166         X = X.getOperand(0);
24167       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24168         Y = Y.getOperand(0);
24169
24170       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24171
24172       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24173       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24174       // there is no psrai.b
24175       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24176       unsigned SraAmt = ~0;
24177       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24178         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24179           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24180             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24181       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24182         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24183         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24184       }
24185       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24186         return SDValue();
24187
24188       SDLoc DL(N);
24189
24190       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24191       // we can form a psignb/w/d.
24192       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24193       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24194           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24195           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24196         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24197                "Unsupported VT for PSIGN");
24198         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24199         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24200       }
24201       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24202       if (!Subtarget->hasSSE41())
24203         return SDValue();
24204
24205       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24206
24207       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24208       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24209       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24210       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24211       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24212     }
24213   }
24214
24215   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24216     return SDValue();
24217
24218   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24219   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24220   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24221     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24222
24223   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24224   // platforms they have higher latency than the equivalent
24225   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24226   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24227   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24228   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24229     return SDValue();
24230
24231   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24232     std::swap(N0, N1);
24233   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24234     return SDValue();
24235   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24236     return SDValue();
24237
24238   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24239   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24240     return SDValue();
24241   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24242   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24243     return SDValue();
24244   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24245     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24246   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24247     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24248
24249   SDLoc DL(N);
24250   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24251   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24252   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24253   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24254     Opc = X86ISD::SHRD;
24255     std::swap(Op0, Op1);
24256     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24257   }
24258
24259   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24260   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24261     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24262     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24263       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24264       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24265         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24266       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24267         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24268                            Op0, Op1,
24269                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24270                                        MVT::i8, ShAmt0));
24271     }
24272   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24273     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24274     if (ShAmt0C &&
24275         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24276       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24277                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24278                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24279                                        MVT::i8, ShAmt0));
24280   }
24281
24282   return SDValue();
24283 }
24284
24285 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24286 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24287   EVT VT = N->getValueType(0);
24288
24289   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24290   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24291   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24292     return SDValue();
24293
24294   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24295   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24296   SDLoc DL(N);
24297
24298   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24299   // and change it to SUB and CMOV.
24300   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24301       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24302       N0.getOperand(1) == N1 &&
24303       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24304       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24305     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24306       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24307         // Generate SUB & CMOV.
24308         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24309                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24310
24311         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24312                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24313                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24314         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24315       }
24316   return SDValue();
24317 }
24318
24319 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24320 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24321                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24322                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24323   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24324     return SDValue();
24325
24326   if (Subtarget->hasCMov()) {
24327     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24328     if (RV.getNode())
24329       return RV;
24330   }
24331
24332   return SDValue();
24333 }
24334
24335 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24336 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24337                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24338                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24339   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24340   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24341   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24342   SDLoc dl(Ld);
24343   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24344
24345   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24346   // into two 16-byte operations.
24347   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24348   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24349   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24350   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24351       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24352     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24353     if (NumElems < 2)
24354       return SDValue();
24355
24356     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24357     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24358
24359     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24360                                   NumElems/2);
24361     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24362                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24363                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24364                                 Alignment);
24365     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24366     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24367                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24368                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24369                                 std::min(16U, Alignment));
24370     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24371                              Load1.getValue(1),
24372                              Load2.getValue(1));
24373
24374     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24375     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24376     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24377     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24378   }
24379
24380   return SDValue();
24381 }
24382
24383 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24384 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24385                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24386   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24387   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24388   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24389   SDLoc dl(St);
24390   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24391   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24392
24393   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24394   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24395   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24396   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24397   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24398       StVT == VT && !IsAligned) {
24399     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24400     if (NumElems < 2)
24401       return SDValue();
24402
24403     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24404     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24405
24406     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24407     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24408     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24409
24410     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24411                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24412                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24413     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24414                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24415                                 St->isNonTemporal(),
24416                                 std::min(16U, Alignment));
24417     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24418   }
24419
24420   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24421   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24422   // in fewer chunks.
24423   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24424     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24425     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24426     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24427     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24428     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24429
24430     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24431     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24432     // We are going to use the original vector elt for storing.
24433     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24434     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24435
24436     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24437
24438     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24439
24440     // Create a type on which we perform the shuffle
24441     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24442             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24443
24444     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24445
24446     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24447     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24448     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24449       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24450
24451     // Can't shuffle using an illegal type.
24452     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24453       return SDValue();
24454
24455     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24456                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24457                                          &ShuffleVec[0]);
24458     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24459     // register. We now need to save it to mem.
24460
24461     // Find the largest store unit
24462     MVT StoreType = MVT::i8;
24463     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24464          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24465       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24466       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24467         StoreType = Tp;
24468     }
24469
24470     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24471     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24472         (64 <= NumElems * ToSz))
24473       StoreType = MVT::f64;
24474
24475     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24476     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24477             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24478     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24479     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24480     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24481     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24482                                         TLI.getPointerTy());
24483     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24484
24485     // Perform one or more big stores into memory.
24486     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24487       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24488                                    StoreType, ShuffWide,
24489                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24490       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24491                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24492                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24493       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24494       Chains.push_back(Ch);
24495     }
24496
24497     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24498   }
24499
24500   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24501   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24502   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24503   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24504
24505   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24506   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24507     return SDValue();
24508
24509   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24510   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24511     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24512   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24513                      && Subtarget->hasSSE2();
24514   if ((VT.isVector() ||
24515        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24516       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24517       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24518       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24519     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24520     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24521     int TokenFactorIndex = -1;
24522     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24523     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24524     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24525     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24526     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24527     if (ChainVal == LdVal)
24528       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24529     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24530              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24531       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24532         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24533           TokenFactorIndex = i;
24534           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24535         } else
24536           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24537       }
24538     }
24539
24540     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24541       return SDValue();
24542
24543     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24544     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24545     // uses of the loaded value.
24546     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24547       return SDValue();
24548
24549     SDLoc LdDL(Ld);
24550     SDLoc StDL(N);
24551     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24552     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24553     // pair instead.
24554     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24555       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24556       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24557                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24558                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24559                                   Ld->getAlignment());
24560       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24561       if (TokenFactorIndex != -1) {
24562         Ops.push_back(NewChain);
24563         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24564       }
24565       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24566                           St->getPointerInfo(),
24567                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24568                           St->getAlignment());
24569     }
24570
24571     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24572     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24573     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24574                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24575
24576     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24577                                Ld->getPointerInfo(),
24578                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24579                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24580     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24581                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24582                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24583                                Ld->isInvariant(),
24584                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24585
24586     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24587     if (TokenFactorIndex != -1) {
24588       Ops.push_back(LoLd);
24589       Ops.push_back(HiLd);
24590       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24591     }
24592
24593     LoAddr = St->getBasePtr();
24594     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24595                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24596
24597     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24598                                 St->getPointerInfo(),
24599                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24600                                 St->getAlignment());
24601     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24602                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24603                                 St->isVolatile(),
24604                                 St->isNonTemporal(),
24605                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24606     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24607   }
24608   return SDValue();
24609 }
24610
24611 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24612 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24613 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24614 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24615 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24616 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24617 /// and
24618 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24619 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24620 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24621 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24622 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24623 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24624 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24625 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24626 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24627   // Look for the following pattern: if
24628   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24629   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24630   // and
24631   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24632   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24633   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24634   // which is A horizontal-op B.
24635
24636   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24637   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24638       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24639     return false;
24640
24641   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24642
24643   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24644          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24645
24646   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24647   // operate independently on 128-bit lanes.
24648   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24649   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24650   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24651   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24652          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24653   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24654
24655   // View LHS in the form
24656   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24657   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24658   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24659   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24660   // type VT.
24661   SDValue A, B;
24662   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24663   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24664     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24665       A = LHS.getOperand(0);
24666     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24667       B = LHS.getOperand(1);
24668     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24669     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24670   } else {
24671     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24672       A = LHS;
24673     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24674       LMask[i] = i;
24675   }
24676
24677   // Likewise, view RHS in the form
24678   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24679   SDValue C, D;
24680   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24681   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24682     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24683       C = RHS.getOperand(0);
24684     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24685       D = RHS.getOperand(1);
24686     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24687     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24688   } else {
24689     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24690       C = RHS;
24691     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24692       RMask[i] = i;
24693   }
24694
24695   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24696   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24697     return false;
24698
24699   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24700   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24701     return false;
24702
24703   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24704   // rewriting the mask).
24705   if (A != C)
24706     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24707
24708   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24709   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24710   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24711   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24712   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24713     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24714       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24715
24716       // Ignore any UNDEF components.
24717       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24718           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24719           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24720         continue;
24721
24722       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24723       // not a horizontal operation.
24724       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24725       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24726       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24727           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24728         return false;
24729     }
24730   }
24731
24732   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24733   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24734   return true;
24735 }
24736
24737 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24738 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24739                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24740   EVT VT = N->getValueType(0);
24741   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24742   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24743
24744   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24745   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24746        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24747       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24748     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24749   return SDValue();
24750 }
24751
24752 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24753 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24754                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24755   EVT VT = N->getValueType(0);
24756   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24757   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24758
24759   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24760   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24761        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24762       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24763     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24764   return SDValue();
24765 }
24766
24767 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24768 /// X86ISD::FXOR nodes.
24769 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24770   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24771   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24772   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24773   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24774     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24775       return N->getOperand(1);
24776   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24777     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24778       return N->getOperand(0);
24779   return SDValue();
24780 }
24781
24782 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24783 /// X86ISD::FMAX nodes.
24784 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24785   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24786
24787   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24788   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24789     return SDValue();
24790
24791   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24792   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24793   unsigned NewOp = 0;
24794   switch (N->getOpcode()) {
24795     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24796     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24797     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24798   }
24799
24800   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24801                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24802 }
24803
24804 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24805 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24806   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24807   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24808   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24809     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24810       return N->getOperand(0);
24811   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24812     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24813       return N->getOperand(1);
24814   return SDValue();
24815 }
24816
24817 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24818 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24819   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24820   // FANDN(0.0, x) -> x
24821   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24822     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24823       return N->getOperand(1);
24824   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24825     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24826       return N->getOperand(1);
24827   return SDValue();
24828 }
24829
24830 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24831                                 SelectionDAG &DAG,
24832                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24833   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24834   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24835   if (Op1.hasOneUse()) {
24836     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24837     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24838     APInt KnownZero, KnownOne;
24839     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24840                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24841     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24842     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24843         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24844       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24845   }
24846   return SDValue();
24847 }
24848
24849 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24850   SDValue Op = N->getOperand(0);
24851   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24852     Op = Op.getOperand(0);
24853   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24854   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24855       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24856       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24857     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24858   }
24859   return SDValue();
24860 }
24861
24862 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24863                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24864   EVT VT = N->getValueType(0);
24865   if (!VT.isVector())
24866     return SDValue();
24867
24868   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24869   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24870   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24871   SDLoc dl(N);
24872
24873   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24874   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24875   // operation on a vector with 64-bit elements.
24876   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24877   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24878   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24879       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24880     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24881
24882     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24883     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24884     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24885       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24886         return SDValue();
24887
24888     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24889         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24890                                   N00, N1);
24891       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24892     }
24893   }
24894   return SDValue();
24895 }
24896
24897 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24898                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24899                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24900   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24901   EVT VT = N->getValueType(0);
24902
24903   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24904   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24905   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24906   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24907   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24908       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24909     SDLoc dl(N);
24910     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24911     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24912                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24913     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24914     return R.getValue(1);
24915   }
24916
24917   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24918     return SDValue();
24919
24920   if (!Subtarget->hasFp256())
24921     return SDValue();
24922
24923   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24924     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24925     if (R.getNode())
24926       return R;
24927   }
24928
24929   return SDValue();
24930 }
24931
24932 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24933                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24934   SDLoc dl(N);
24935   EVT VT = N->getValueType(0);
24936
24937   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24938   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24939     return SDValue();
24940
24941   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24942   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24943       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24944     return SDValue();
24945
24946   SDValue A = N->getOperand(0);
24947   SDValue B = N->getOperand(1);
24948   SDValue C = N->getOperand(2);
24949
24950   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24951   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24952   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24953
24954   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24955   bool NegMul = (NegA != NegB);
24956   if (NegA)
24957     A = A.getOperand(0);
24958   if (NegB)
24959     B = B.getOperand(0);
24960   if (NegC)
24961     C = C.getOperand(0);
24962
24963   unsigned Opcode;
24964   if (!NegMul)
24965     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24966   else
24967     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24968
24969   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24970 }
24971
24972 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24973                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24974                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24975   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24976   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24977   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24978   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24979   SDLoc dl(N);
24980   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24981   EVT VT = N->getValueType(0);
24982
24983   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24984       N0.hasOneUse() &&
24985       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24986     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24987     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24988       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24989       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24990         return SDValue();
24991       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24992                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24993                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24994                          DAG.getConstant(1, VT));
24995     }
24996   }
24997
24998   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24999       N0.hasOneUse() &&
25000       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25001     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25002     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25003       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25004                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25005                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25006                          DAG.getConstant(1, VT));
25007     }
25008   }
25009   if (VT.is256BitVector()) {
25010     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25011     if (R.getNode())
25012       return R;
25013   }
25014
25015   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25016   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25017   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25018   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25019   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25020       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25021       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25022     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25023     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25024                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25025     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25026     return R.getValue(1);
25027   }
25028
25029   return SDValue();
25030 }
25031
25032 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25033 //          x != -y --> x+y != 0
25034 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25035                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25036   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25037   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25038   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25039   EVT VT = N->getValueType(0);
25040   SDLoc DL(N);
25041
25042   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25043     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25044       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25045         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25046                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25047         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25048                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25049       }
25050   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25051     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25052       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25053         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25054                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25055         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25056                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25057       }
25058
25059   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25060     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25061       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25062     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25063     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25064       return SDValue();
25065     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25066       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25067     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25068
25069     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25070       return SDValue();
25071
25072     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25073       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25074       if (CC == ISD::SETEQ)
25075         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25076       return LHS.getOperand(0);
25077     }
25078     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25079       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25080       if (CC == ISD::SETEQ)
25081         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25082       return RHS.getOperand(0);
25083     }
25084   }
25085
25086   return SDValue();
25087 }
25088
25089 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25090                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25091   SDLoc dl(N);
25092   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25093   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25094          "X86insertps is only defined for v4x32");
25095
25096   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25097   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25098     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25099     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25100     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25101     // countS and just gets an f32 from that address.
25102     unsigned DestIndex =
25103         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25104     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25105   } else
25106     return SDValue();
25107
25108   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25109   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25110   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25111   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25112   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25113                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25114 }
25115
25116 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25117 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25118 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25119 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25120                                MVT VT) {
25121   if (VT == MVT::i8)
25122     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25123                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25124                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25125                        DAG.getConstant(1, VT));
25126   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25127   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25128                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25129                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25130 }
25131
25132 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25133 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25134                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25135                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25136   SDLoc DL(N);
25137   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25138   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25139
25140   if (CC == X86::COND_A) {
25141     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25142     // materializing "setb reg".
25143     //
25144     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25145     // cannot take an immediate as its first operand.
25146     //
25147     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25148         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25149         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25150       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25151                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25152                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25153       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25154       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25155     }
25156   }
25157
25158   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25159   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25160   // cases.
25161   if (CC == X86::COND_B)
25162     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25163
25164   SDValue Flags;
25165
25166   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25167   if (Flags.getNode()) {
25168     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25169     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25170   }
25171
25172   return SDValue();
25173 }
25174
25175 // Optimize branch condition evaluation.
25176 //
25177 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25178                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25179                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25180   SDLoc DL(N);
25181   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25182   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25183   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25184   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25185
25186   SDValue Flags;
25187
25188   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25189   if (Flags.getNode()) {
25190     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25191     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25192                        Flags);
25193   }
25194
25195   return SDValue();
25196 }
25197
25198 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25199                                                          SelectionDAG &DAG) {
25200   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25201   // optimize away operation when it's from a constant.
25202   //
25203   // The general transformation is:
25204   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25205   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25206   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25207
25208   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25209   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25210   // aren't the same.
25211   EVT VT = N->getValueType(0);
25212   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25213       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25214       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25215     return SDValue();
25216
25217   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25218   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25219   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25220   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25221   if (BuildVectorSDNode *BV =
25222           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25223     // Bail out if the vector isn't a constant.
25224     if (!BV->isConstant())
25225       return SDValue();
25226
25227     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25228     SDLoc DL(N);
25229     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25230     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25231     // DAG.
25232     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25233     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25234     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25235     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25236                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25237     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25238     return Res;
25239   }
25240
25241   return SDValue();
25242 }
25243
25244 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25245                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25246   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25247   // conditionally from a constant. Vectors only.
25248   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25249   if (Res != SDValue())
25250     return Res;
25251
25252   // Now move on to more general possibilities.
25253   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25254   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25255
25256   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25257   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25258     SDLoc dl(N);
25259     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25260     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25261     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25262   }
25263
25264   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25265   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25266   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25267     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25268     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25269     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25270         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25271         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25272         VT == MVT::i64) {
25273       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25274                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25275       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25276       return FILDChain;
25277     }
25278   }
25279   return SDValue();
25280 }
25281
25282 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25283 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25284                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25285   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25286   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25287   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25288   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25289       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25290       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25291       // dead right now.
25292       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25293     SDLoc DL(N);
25294     EVT VT = N->getValueType(0);
25295     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25296     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25297                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25298                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25299                                            N->getOperand(2)),
25300                                DAG.getConstant(1, VT));
25301     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25302   }
25303
25304   return SDValue();
25305 }
25306
25307 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25308 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25309 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25310 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25311 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25312   SDLoc DL(N);
25313
25314   // Look through ZExts.
25315   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25316   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25317     return SDValue();
25318
25319   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25320   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25321     return SDValue();
25322
25323   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25324   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25325     return SDValue();
25326
25327   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25328   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25329       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25330       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25331     return SDValue();
25332
25333   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25334   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25335                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25336
25337   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25338   if (CC == X86::COND_NE)
25339     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25340                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25341                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25342   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25343                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25344                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25345 }
25346
25347 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25348 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25349                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25350   EVT VT = N->getValueType(0);
25351   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25352   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25353
25354   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25355   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25356        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25357       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25358     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25359
25360   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25361 }
25362
25363 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25364                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25365   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25366   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25367
25368   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25369   // negation into a preceding instruction.
25370   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25371     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25372     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25373     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25374     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25375         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25376       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25377       EVT VT = Op0.getValueType();
25378       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25379                                    Op1.getOperand(0),
25380                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25381       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25382                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25383     }
25384   }
25385
25386   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25387   EVT VT = N->getValueType(0);
25388   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25389        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25390       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25391     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25392
25393   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25394 }
25395
25396 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25397 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25398                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25399                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25400   SDLoc DL(N);
25401   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25402   SDValue Op = N->getOperand(0);
25403   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25404   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25405   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25406
25407   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25408   SDValue V = Op;
25409   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25410     V = V.getOperand(0);
25411
25412   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25413     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25414     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25415
25416     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25417     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25418     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25419       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25420       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25421     }
25422
25423     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25424     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25425     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25426       return SDValue();
25427
25428     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25429     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25430     // a bitcast of the input to the inner.
25431     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25432                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25433   }
25434
25435   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25436   // vector. Essentialy:
25437   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25438   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25439       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25440       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25441     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25442     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25443     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25444       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25445         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25446         // Extract a subvector if necessary...
25447         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25448           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25449           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25450                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25451           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25452                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25453         }
25454         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25455         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25456       }
25457   }
25458
25459   return SDValue();
25460 }
25461
25462 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25463                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25464   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25465   switch (N->getOpcode()) {
25466   default: break;
25467   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25468     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25469   case ISD::VSELECT:
25470   case ISD::SELECT:
25471   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25472     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25473   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25474   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25475   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25476   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25477   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25478   case ISD::SHL:
25479   case ISD::SRA:
25480   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25481   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25482   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25483   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25484   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25485   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25486   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25487   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25488   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25489   case X86ISD::FXOR:
25490   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25491   case X86ISD::FMIN:
25492   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25493   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25494   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25495   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25496   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25497   case ISD::ANY_EXTEND:
25498   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25499   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25500   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25501     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25502   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25503   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25504   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25505   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25506   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25507   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25508   case X86ISD::PALIGNR:
25509   case X86ISD::UNPCKH:
25510   case X86ISD::UNPCKL:
25511   case X86ISD::MOVHLPS:
25512   case X86ISD::MOVLHPS:
25513   case X86ISD::PSHUFB:
25514   case X86ISD::PSHUFD:
25515   case X86ISD::PSHUFHW:
25516   case X86ISD::PSHUFLW:
25517   case X86ISD::MOVSS:
25518   case X86ISD::MOVSD:
25519   case X86ISD::VPERMILPI:
25520   case X86ISD::VPERM2X128:
25521   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25522   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25523   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25524     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25525   case X86ISD::INSERTPS:
25526     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25527   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25528   }
25529
25530   return SDValue();
25531 }
25532
25533 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25534 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25535 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25536 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25537 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25538   if (!isTypeLegal(VT))
25539     return false;
25540   if (VT != MVT::i16)
25541     return true;
25542
25543   switch (Opc) {
25544   default:
25545     return true;
25546   case ISD::LOAD:
25547   case ISD::SIGN_EXTEND:
25548   case ISD::ZERO_EXTEND:
25549   case ISD::ANY_EXTEND:
25550   case ISD::SHL:
25551   case ISD::SRL:
25552   case ISD::SUB:
25553   case ISD::ADD:
25554   case ISD::MUL:
25555   case ISD::AND:
25556   case ISD::OR:
25557   case ISD::XOR:
25558     return false;
25559   }
25560 }
25561
25562 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25563 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25564 /// should return the desired promotion type by reference.
25565 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25566   EVT VT = Op.getValueType();
25567   if (VT != MVT::i16)
25568     return false;
25569
25570   bool Promote = false;
25571   bool Commute = false;
25572   switch (Op.getOpcode()) {
25573   default: break;
25574   case ISD::LOAD: {
25575     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25576     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25577     // might be folded.
25578     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25579                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25580       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25581              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25582         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25583         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25584         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25585           return false;
25586       }
25587     }
25588     Promote = true;
25589     break;
25590   }
25591   case ISD::SIGN_EXTEND:
25592   case ISD::ZERO_EXTEND:
25593   case ISD::ANY_EXTEND:
25594     Promote = true;
25595     break;
25596   case ISD::SHL:
25597   case ISD::SRL: {
25598     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25599     // Look out for (store (shl (load), x)).
25600     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25601       return false;
25602     Promote = true;
25603     break;
25604   }
25605   case ISD::ADD:
25606   case ISD::MUL:
25607   case ISD::AND:
25608   case ISD::OR:
25609   case ISD::XOR:
25610     Commute = true;
25611     // fallthrough
25612   case ISD::SUB: {
25613     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25614     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25615     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25616       return false;
25617     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25618     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25619       return false;
25620     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25621       return false;
25622     Promote = true;
25623   }
25624   }
25625
25626   PVT = MVT::i32;
25627   return Promote;
25628 }
25629
25630 //===----------------------------------------------------------------------===//
25631 //                           X86 Inline Assembly Support
25632 //===----------------------------------------------------------------------===//
25633
25634 namespace {
25635   // Helper to match a string separated by whitespace.
25636   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25637     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25638
25639     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25640       StringRef piece(*args[i]);
25641       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25642         return false;
25643
25644       s = s.substr(piece.size());
25645       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25646       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25647         return false;
25648
25649       s = s.substr(pos);
25650     }
25651
25652     return s.empty();
25653   }
25654   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25655 }
25656
25657 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25658
25659   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25660     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25661         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25662         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25663
25664       if (AsmPieces.size() == 3)
25665         return true;
25666       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25667         return true;
25668     }
25669   }
25670   return false;
25671 }
25672
25673 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25674   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25675
25676   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25677
25678   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25679   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25680     return false;
25681
25682   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25683   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25684   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25685
25686   switch (AsmPieces.size()) {
25687   default: return false;
25688   case 1:
25689     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25690     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25691     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25692     // lower so don't worry about this.
25693     // bswap $0
25694     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25695         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25696         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25697         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25698         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25699         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25700       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25701       // "=r,0" would be valid here.
25702       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25703     }
25704
25705     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25706     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25707         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25708         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25709          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25710       AsmPieces.clear();
25711       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25712       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25713       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25714       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25715         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25716     }
25717     break;
25718   case 3:
25719     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25720         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25721         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25722         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25723         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25724       AsmPieces.clear();
25725       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25726       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25727       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25728       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25729         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25730     }
25731
25732     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25733       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25734       if (Constraints.size() >= 2 &&
25735           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25736           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25737         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25738         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25739             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25740             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25741           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25742       }
25743     }
25744     break;
25745   }
25746   return false;
25747 }
25748
25749 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25750 /// constraint it is for this target.
25751 X86TargetLowering::ConstraintType
25752 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25753   if (Constraint.size() == 1) {
25754     switch (Constraint[0]) {
25755     case 'R':
25756     case 'q':
25757     case 'Q':
25758     case 'f':
25759     case 't':
25760     case 'u':
25761     case 'y':
25762     case 'x':
25763     case 'Y':
25764     case 'l':
25765       return C_RegisterClass;
25766     case 'a':
25767     case 'b':
25768     case 'c':
25769     case 'd':
25770     case 'S':
25771     case 'D':
25772     case 'A':
25773       return C_Register;
25774     case 'I':
25775     case 'J':
25776     case 'K':
25777     case 'L':
25778     case 'M':
25779     case 'N':
25780     case 'G':
25781     case 'C':
25782     case 'e':
25783     case 'Z':
25784       return C_Other;
25785     default:
25786       break;
25787     }
25788   }
25789   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25790 }
25791
25792 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25793 /// This object must already have been set up with the operand type
25794 /// and the current alternative constraint selected.
25795 TargetLowering::ConstraintWeight
25796   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25797     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25798   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25799   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25800     // If we don't have a value, we can't do a match,
25801     // but allow it at the lowest weight.
25802   if (!CallOperandVal)
25803     return CW_Default;
25804   Type *type = CallOperandVal->getType();
25805   // Look at the constraint type.
25806   switch (*constraint) {
25807   default:
25808     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25809   case 'R':
25810   case 'q':
25811   case 'Q':
25812   case 'a':
25813   case 'b':
25814   case 'c':
25815   case 'd':
25816   case 'S':
25817   case 'D':
25818   case 'A':
25819     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25820       weight = CW_SpecificReg;
25821     break;
25822   case 'f':
25823   case 't':
25824   case 'u':
25825     if (type->isFloatingPointTy())
25826       weight = CW_SpecificReg;
25827     break;
25828   case 'y':
25829     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25830       weight = CW_SpecificReg;
25831     break;
25832   case 'x':
25833   case 'Y':
25834     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25835         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25836       weight = CW_Register;
25837     break;
25838   case 'I':
25839     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25840       if (C->getZExtValue() <= 31)
25841         weight = CW_Constant;
25842     }
25843     break;
25844   case 'J':
25845     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25846       if (C->getZExtValue() <= 63)
25847         weight = CW_Constant;
25848     }
25849     break;
25850   case 'K':
25851     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25852       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25853         weight = CW_Constant;
25854     }
25855     break;
25856   case 'L':
25857     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25858       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25859         weight = CW_Constant;
25860     }
25861     break;
25862   case 'M':
25863     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25864       if (C->getZExtValue() <= 3)
25865         weight = CW_Constant;
25866     }
25867     break;
25868   case 'N':
25869     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25870       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25871         weight = CW_Constant;
25872     }
25873     break;
25874   case 'G':
25875   case 'C':
25876     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25877       weight = CW_Constant;
25878     }
25879     break;
25880   case 'e':
25881     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25882       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25883           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25884         weight = CW_Constant;
25885     }
25886     break;
25887   case 'Z':
25888     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25889       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25890         weight = CW_Constant;
25891     }
25892     break;
25893   }
25894   return weight;
25895 }
25896
25897 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25898 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25899 /// corresponding operand.
25900 const char *X86TargetLowering::
25901 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25902   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25903   // 'f' like normal targets.
25904   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25905     if (Subtarget->hasSSE2())
25906       return "Y";
25907     if (Subtarget->hasSSE1())
25908       return "x";
25909   }
25910
25911   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25912 }
25913
25914 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25915 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25916 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25917                                                      std::string &Constraint,
25918                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25919                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25920   SDValue Result;
25921
25922   // Only support length 1 constraints for now.
25923   if (Constraint.length() > 1) return;
25924
25925   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25926   switch (ConstraintLetter) {
25927   default: break;
25928   case 'I':
25929     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25930       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25931         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25932         break;
25933       }
25934     }
25935     return;
25936   case 'J':
25937     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25938       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25939         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25940         break;
25941       }
25942     }
25943     return;
25944   case 'K':
25945     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25946       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25947         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25948         break;
25949       }
25950     }
25951     return;
25952   case 'N':
25953     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25954       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25955         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25956         break;
25957       }
25958     }
25959     return;
25960   case 'e': {
25961     // 32-bit signed value
25962     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25963       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25964                                            C->getSExtValue())) {
25965         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25966         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25967         break;
25968       }
25969     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25970     // memory models; it's complicated.
25971     }
25972     return;
25973   }
25974   case 'Z': {
25975     // 32-bit unsigned value
25976     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25977       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25978                                            C->getZExtValue())) {
25979         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25980         break;
25981       }
25982     }
25983     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25984     // memory models; it's complicated.
25985     return;
25986   }
25987   case 'i': {
25988     // Literal immediates are always ok.
25989     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25990       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25991       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25992       break;
25993     }
25994
25995     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25996     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25997     // be used as immediates.
25998     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25999       return;
26000
26001     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26002     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26003     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26004     int64_t Offset = 0;
26005
26006     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26007     while (1) {
26008       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26009         Offset += GA->getOffset();
26010         break;
26011       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26012         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26013           Offset += C->getZExtValue();
26014           Op = Op.getOperand(0);
26015           continue;
26016         }
26017       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26018         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26019           Offset += -C->getZExtValue();
26020           Op = Op.getOperand(0);
26021           continue;
26022         }
26023       }
26024
26025       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26026       return;
26027     }
26028
26029     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26030     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26031     // can't accept it.
26032     if (isGlobalStubReference(
26033             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26034       return;
26035
26036     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26037                                         GA->getValueType(0), Offset);
26038     break;
26039   }
26040   }
26041
26042   if (Result.getNode()) {
26043     Ops.push_back(Result);
26044     return;
26045   }
26046   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26047 }
26048
26049 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26050 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26051                                                 MVT VT) const {
26052   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26053   // register class.
26054   if (Constraint.size() == 1) {
26055     // GCC Constraint Letters
26056     switch (Constraint[0]) {
26057     default: break;
26058       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26059       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26060       // in the normal allocation?
26061     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26062       if (Subtarget->is64Bit()) {
26063         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26064           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26065         if (VT == MVT::i16)
26066           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26067         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26068           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26069         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26070           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26071         break;
26072       }
26073       // 32-bit fallthrough
26074     case 'Q':   // Q_REGS
26075       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26076         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26077       if (VT == MVT::i16)
26078         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26079       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26080         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26081       if (VT == MVT::i64)
26082         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26083       break;
26084     case 'r':   // GENERAL_REGS
26085     case 'l':   // INDEX_REGS
26086       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26087         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26088       if (VT == MVT::i16)
26089         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26090       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26091         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26092       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26093     case 'R':   // LEGACY_REGS
26094       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26095         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26096       if (VT == MVT::i16)
26097         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26098       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26099         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26100       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26101     case 'f':  // FP Stack registers.
26102       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26103       // value to the correct fpstack register class.
26104       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26105         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26106       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26107         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26108       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26109     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26110       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26111       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26112     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26113       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26114       // FALL THROUGH.
26115     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26116       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26117
26118       switch (VT.SimpleTy) {
26119       default: break;
26120       // Scalar SSE types.
26121       case MVT::f32:
26122       case MVT::i32:
26123         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26124       case MVT::f64:
26125       case MVT::i64:
26126         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26127       // Vector types.
26128       case MVT::v16i8:
26129       case MVT::v8i16:
26130       case MVT::v4i32:
26131       case MVT::v2i64:
26132       case MVT::v4f32:
26133       case MVT::v2f64:
26134         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26135       // AVX types.
26136       case MVT::v32i8:
26137       case MVT::v16i16:
26138       case MVT::v8i32:
26139       case MVT::v4i64:
26140       case MVT::v8f32:
26141       case MVT::v4f64:
26142         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26143       case MVT::v8f64:
26144       case MVT::v16f32:
26145       case MVT::v16i32:
26146       case MVT::v8i64:
26147         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26148       }
26149       break;
26150     }
26151   }
26152
26153   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26154   // constraint into a member of a register class.
26155   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26156   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26157
26158   // Not found as a standard register?
26159   if (!Res.second) {
26160     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26161     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26162         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26163         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26164         Constraint[3] == '(' &&
26165         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26166         Constraint[5] == ')' &&
26167         Constraint[6] == '}') {
26168
26169       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26170       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26171       return Res;
26172     }
26173
26174     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26175     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26176       Res.first = X86::FP0;
26177       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26178       return Res;
26179     }
26180
26181     // flags -> EFLAGS
26182     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26183       Res.first = X86::EFLAGS;
26184       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26185       return Res;
26186     }
26187
26188     // 'A' means EAX + EDX.
26189     if (Constraint == "A") {
26190       Res.first = X86::EAX;
26191       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26192       return Res;
26193     }
26194     return Res;
26195   }
26196
26197   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26198   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26199   // turn into {ax},{dx}.
26200   if (Res.second->hasType(VT))
26201     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26202
26203   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26204   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26205   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26206   // class and return the appropriate register.
26207   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26208     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26209       unsigned DestReg = 0;
26210       switch (Res.first) {
26211       default: break;
26212       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26213       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26214       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26215       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26216       }
26217       if (DestReg) {
26218         Res.first = DestReg;
26219         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26220       }
26221     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26222       unsigned DestReg = 0;
26223       switch (Res.first) {
26224       default: break;
26225       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26226       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26227       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26228       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26229       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26230       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26231       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26232       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26233       }
26234       if (DestReg) {
26235         Res.first = DestReg;
26236         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26237       }
26238     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26239       unsigned DestReg = 0;
26240       switch (Res.first) {
26241       default: break;
26242       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26243       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26244       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26245       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26246       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26247       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26248       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26249       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26250       }
26251       if (DestReg) {
26252         Res.first = DestReg;
26253         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26254       }
26255     }
26256   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26257              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26258              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26259              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26260              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26261              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26262              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26263              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26264              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26265     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26266     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26267     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26268     // find, ignoring the required type.
26269
26270     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26271       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26272     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26273       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26274     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26275       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26276     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26277       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26278     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26279       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26280   }
26281
26282   return Res;
26283 }
26284
26285 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26286                                             Type *Ty) const {
26287   // Scaling factors are not free at all.
26288   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26289   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26290   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26291   // E.g.,
26292   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26293   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26294   // whereas:
26295   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26296   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26297   // and having less micro operations to execute.
26298   //
26299   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26300   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26301   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26302   // E.g., on Haswell:
26303   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26304   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26305   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26306     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26307     // as soon as we use a second register.
26308     return AM.Scale != 0;
26309   return -1;
26310 }
26311
26312 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26313   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26314 }