dc89fce83a0bd6b8e43c74f8532142d6806d9640
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
75     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
76     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
77              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
78              "shuffle lowering."),
79     cl::Hidden);
80
81 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
82     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
83     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
84              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
85     cl::NotHidden);
86
87 // Forward declarations.
88 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
89                        SDValue V2);
90
91 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
92                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
93                                 unsigned vectorWidth) {
94   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
95          "Unsupported vector width");
96   EVT VT = Vec.getValueType();
97   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
98   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
99   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
100                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
101
102   // Extract from UNDEF is UNDEF.
103   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
104     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
105
106   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
107   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
108
109   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
110   // we want.
111   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
112                                * ElemsPerChunk);
113
114   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
115   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
117                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
118                                     ElemsPerChunk));
119
120   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
121   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
122 }
123
124 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
125 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
126 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
127 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
128 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
129 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
130 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
132   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
133           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
135 }
136
137 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
138 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
139                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
140   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
141   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
142 }
143
144 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
145                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
146                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
147   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
148          "Unsupported vector width");
149   // Inserting UNDEF is Result
150   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
151     return Result;
152   EVT VT = Vec.getValueType();
153   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
154   EVT ResultVT = Result.getValueType();
155
156   // Insert the relevant vectorWidth bits.
157   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
158
159   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
160   // we want.
161   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
162                                * ElemsPerChunk);
163
164   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
165   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
166 }
167
168 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
169 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
170 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
171 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
172 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
173 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
174 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
175                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
176   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
177   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
178 }
179
180 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
181                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
182   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
183   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
184 }
185
186 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
187 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
188 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
189 /// large BUILD_VECTORS.
190 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
198                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
199                                    SDLoc dl) {
200   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
201   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
202 }
203
204 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
205 // we can remove resetOperationActions et al.
206 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
207     : TargetLowering(TM) {
208   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
209   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
210   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
211   TD = getDataLayout();
212
213   resetOperationActions();
214 }
215
216 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
217   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
218   static bool FirstTimeThrough = true;
219
220   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
221   // operation actions.
222   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
223
224   if (!FirstTimeThrough) {
225     // Reinitialize the actions.
226     initActions();
227     FirstTimeThrough = false;
228   }
229
230   TO = TM.Options;
231
232   // Set up the TargetLowering object.
233   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
234
235   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
236   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
237   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
238   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
239
240   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
241   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
242   // For Atom, always use ILP scheduling.
243   if (Subtarget->isAtom())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else if (Subtarget->is64Bit())
246     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
247   else
248     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
249   const X86RegisterInfo *RegInfo =
250       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
251   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
252
253   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
254   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
255     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
256       addBypassSlowDiv(32, 8);
257     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
258       addBypassSlowDiv(64, 16);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
262     // Setup Windows compiler runtime calls.
263     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
264     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
265     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
266     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
267     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
272     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
273
274     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
275     // is modeled by a special pseudo-instruction.
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
278     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
279     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
280   }
281
282   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
283     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
284     setUseUnderscoreSetJmp(false);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
287     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(false);
290   } else {
291     setUseUnderscoreSetJmp(true);
292     setUseUnderscoreLongJmp(true);
293   }
294
295   // Set up the register classes.
296   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
297   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
298   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
299   if (Subtarget->is64Bit())
300     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
301
302   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
303     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
304
305   // We don't accept any truncstore of integer registers.
306   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
309   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
310   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
311   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
312
313   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
314
315   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
316   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
319   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
320   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
321   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
322
323   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
324   // operation.
325   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
326   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
327   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
328
329   if (Subtarget->is64Bit()) {
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
333     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
334     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
336     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
337     // FILD for other targets.
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
339   }
340
341   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
342   // this operation.
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
344   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
345
346   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
347     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
348     if (X86ScalarSSEf32) {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     } else {
353       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
354       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
355     }
356   } else {
357     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
359   }
360
361   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
362   // are Legal, f80 is custom lowered.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
364   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
365
366   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
367   // this operation.
368   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
369   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
370
371   if (X86ScalarSSEf32) {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
373     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   } else {
376     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
377     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
378   }
379
380   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
381   // conversion.
382   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
383   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
384   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
385
386   if (Subtarget->is64Bit()) {
387     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
389   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
390     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
391     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
392       // Expand FP_TO_UINT into a select.
393       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
394       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
396     else
397       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
398       // SSE, we're stuck with a fistpll.
399       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
400   }
401
402   if (isTargetFTOL()) {
403     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
404     // to handle its weird calling convention.
405     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
406   }
407
408   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
409   if (!X86ScalarSSEf64) {
410     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
411     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
412     if (Subtarget->is64Bit()) {
413       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
414       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
415       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
416     }
417   }
418
419   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
420   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
421   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
422   // into a single instruction.
423   //
424   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
425   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
426   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
427   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
428   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
429   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
430     MVT VT = IntVTs[i];
431     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
434     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
435     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
436     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
437
438     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
439     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
440     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
441     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
442     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
443   }
444
445   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
446   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
451   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
458   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
459   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
461   if (Subtarget->is64Bit())
462     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
463   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
464   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
465   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
468   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
469   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
470   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
471
472   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
473   // encoding.
474   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
475   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
476   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
477   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
478   if (Subtarget->hasBMI()) {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
483   } else {
484     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
486     if (Subtarget->is64Bit())
487       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
488   }
489
490   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
491     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
492     // encoding.
493     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
494     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
496     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
499     if (Subtarget->is64Bit())
500       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
501   } else {
502     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
507     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
508     if (Subtarget->is64Bit()) {
509       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
510       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
511     }
512   }
513
514   // Special handling for half-precision floating point conversions.
515   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
516   // into library calls.
517   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
518     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
519     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
520   }
521
522   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
523   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
524   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
525   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
526   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
527
528   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
529   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
530   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
531   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
532   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
533   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
534
535   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
536     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
537   } else {
538     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
539     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
540     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
541     if (Subtarget->is64Bit())
542       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
543   }
544
545   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
546
547   if (!Subtarget->hasMOVBE())
548     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
549
550   // These should be promoted to a larger select which is supported.
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
552   // X86 wants to expand cmov itself.
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
565   if (Subtarget->is64Bit()) {
566     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
567     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
568   }
569   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
570   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
571   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
572   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
573   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
574   // your own exception handling based on them.
575   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
576   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
577   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
578
579   // Darwin ABI issue.
580   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
583   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
584   if (Subtarget->is64Bit())
585     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
586   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
588   if (Subtarget->is64Bit()) {
589     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
590     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
593     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
594   }
595   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
596   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
597   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
598   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
599   if (Subtarget->is64Bit()) {
600     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
601     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
602     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
603   }
604
605   if (Subtarget->hasSSE1())
606     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
607
608   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
609
610   // Expand certain atomics
611   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
612     MVT VT = IntVTs[i];
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
615     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
616   }
617
618   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
620   }
621
622   // FIXME - use subtarget debug flags
623   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
624       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
625     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
626   }
627
628   if (Subtarget->is64Bit()) {
629     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
630     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
631   } else {
632     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
633     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
634   }
635   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
636   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
637
638   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
640
641   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
642   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
643
644   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
645   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
646   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
647   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
648     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
649     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
650     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
651   } else {
652     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
653     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
654     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
655   }
656
657   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
658   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
659
660   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
661
662   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
663     // f32 and f64 use SSE.
664     // Set up the FP register classes.
665     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
666     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
667
668     // Use ANDPD to simulate FABS.
669     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
670     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
671
672     // Use XORP to simulate FNEG.
673     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
674     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
675
676     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
677     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
678     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
679
680     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
681     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
682     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
683
684     // We don't support sin/cos/fmod
685     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
691
692     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
693     // cases we handle.
694     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
695     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
696   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
697     // Use SSE for f32, x87 for f64.
698     // Set up the FP register classes.
699     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
700     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
701
702     // Use ANDPS to simulate FABS.
703     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
704
705     // Use XORP to simulate FNEG.
706     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
707
708     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
709
710     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
711     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
713
714     // We don't support sin/cos/fmod
715     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
716     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
717     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
718
719     // Special cases we handle for FP constants.
720     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
721     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
722     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
723     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
724     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
725
726     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
727       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
728       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
729       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
730     }
731   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
732     // f32 and f64 in x87.
733     // Set up the FP register classes.
734     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
735     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
736
737     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
738     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
739     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
740     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
741
742     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
743       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
744       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
745       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
746       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
747       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
748       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
749     }
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
751     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
753     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
754     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
755     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
756     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
757     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
758   }
759
760   // We don't support FMA.
761   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
762   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
763
764   // Long double always uses X87.
765   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
766     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
767     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
768     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
769     {
770       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
772       TmpFlt.changeSign();
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
774
775       bool ignored;
776       APFloat TmpFlt2(+1.0);
777       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
778                       &ignored);
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
780       TmpFlt2.changeSign();
781       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
782     }
783
784     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
785       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
786       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
787       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
788     }
789
790     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
791     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
792     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
793     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
794     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
795     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
796   }
797
798   // Always use a library call for pow.
799   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
800   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
801   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
802
803   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
805   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
806   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
807   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
808   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
809   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
810
811   // First set operation action for all vector types to either promote
812   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
813   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
814   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
815     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
832     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
833     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
877     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
883     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
884       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
885
886       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
887       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
888
889       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
890       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
891       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
892       // them legal.
893       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
894         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
895     }
896   }
897
898   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
899   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
900   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
901     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
902     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
903   }
904
905   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
906   // into smaller operations.
907   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
933   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
934   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
935   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
936
937   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
938     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
939
940     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
945     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
950     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
953   }
954
955   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
956     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
957
958     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
959     // registers cannot be used even for integer operations.
960     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
961     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
962     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
963     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
964
965     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
966     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
967     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
968     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
971     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
972     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
973     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
976     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
977     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
978     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
982     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
986     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
996     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
997     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
998
999     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1000     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
1001     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
1002     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
1003       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
1005     }
1006
1007     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1008     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1009       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1010       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1011       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1012         continue;
1013       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1014       if (!VT.is128BitVector())
1015         continue;
1016       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1017       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1018       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1019     }
1020
1021     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1022     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1023     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1024     // loads these must work with a single scalar load.
1025     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1026       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1027       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1028       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1029       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1030       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1031       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1032       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1033       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1034       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1035     }
1036
1037     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1041     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1042     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1043
1044     if (Subtarget->is64Bit()) {
1045       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1046       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1047     }
1048
1049     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1050     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1051       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1052
1053       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1054       if (!VT.is128BitVector())
1055         continue;
1056
1057       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1061       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1062       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1063       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1064       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1065       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1066       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1067     }
1068
1069     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1070     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1071     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1073     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1074
1075     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1076     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1079     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1080     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1081     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1082     if (!Subtarget->is64Bit())
1083       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1087
1088     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1089       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1094   }
1095
1096   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1113     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1114     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1115     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1116     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1117     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1118
1119     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1120     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1121
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1127     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1128     // some vselects for now.
1129     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1130
1131     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1132     // cases where we don't have SRA.
1133     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1134       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1135       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1136       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1137     }
1138
1139     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1141     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1142     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1143     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1144     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1145     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1146
1147     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1148     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1149     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1150     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1151     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1152     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1153
1154     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1155     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1156     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1157     // information.
1158     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1162
1163     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1164     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1166     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1167
1168     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1169     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1170     if (Subtarget->is64Bit()) {
1171       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1173     }
1174   }
1175
1176   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1177     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1178     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1179
1180     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1181     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1182
1183     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1184     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1185
1186     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1187     // recognized.
1188     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1189     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1190
1191     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1192     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1193
1194     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1195   }
1196
1197   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1198     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1199     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1200     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1201     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1202     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1203     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1204
1205     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1212     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1213     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1215     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1216     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1217     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1218     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1223     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1224     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1225     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1226     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1227     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1228     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1229     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1230     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1231     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1232     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1234
1235     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1236     // even though v8i16 is a legal type.
1237     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1238     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1239     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1242     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1243     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1244
1245     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1246     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1247
1248     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1249       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1250
1251     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1253
1254     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1256
1257     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1259
1260     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1264
1265     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1266     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1267     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1268
1269     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1270     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1271     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1272     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1273
1274     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1275     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1276     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1277     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1278     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1279     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1280     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1281     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1282     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1283     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1285     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1286
1287     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1288       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1289       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1291       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1292       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1294     }
1295
1296     if (Subtarget->hasInt256()) {
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1299       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1301
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1304       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1305       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1306
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1308       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1309       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1310       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1311
1312       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1313       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1314       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1315       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1316
1317       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1318       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1319
1320       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1321       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1322       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1323
1324       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1325       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1326       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1327       // version.
1328       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1329         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1330
1331       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1332       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1333
1334       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1335       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1336       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1337       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1338       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1339       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1340       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1341
1342       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1343       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1344       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1345       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1346       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1347       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1348     } else {
1349       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1353
1354       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1355       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1356       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1357       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1358
1359       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1360       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1361       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1362       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1363     }
1364
1365     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1366     // recognized.
1367     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1369
1370     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1372
1373     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1374
1375     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1376     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1377       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1378         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1379         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1380       }
1381       // Extract subvector is special because the value type
1382       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1383       if (VT.is128BitVector()) {
1384         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1385       }
1386       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1387       if (!VT.is256BitVector())
1388         continue;
1389
1390       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1391       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1392       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1393       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1394       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1395       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1396       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1397     }
1398
1399     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1400     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1401       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1402
1403       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1404       if (!VT.is256BitVector())
1405         continue;
1406
1407       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1408       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1409       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1410       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1411       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1412       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1413       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1414       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1415       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1416       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1417     }
1418   }
1419
1420   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1421     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1422     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1423     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1424     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1425
1426     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1427     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1428     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1429
1430     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1431       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1432
1433     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1434     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1435     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1436     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1437     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1438     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1443
1444     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1446     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1447     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1448     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1449     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1450
1451     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1455     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1456     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1459
1460     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1464     if (Subtarget->is64Bit()) {
1465       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1466       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1467       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1468       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1469     }
1470     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1478     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1479     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1491     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1498
1499     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1500     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1501     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1502     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1503     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1504     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1507     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1508
1509     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1512     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1520
1521     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1526
1527     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1528
1529     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1530     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1531
1532     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1534
1535     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1536     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1537
1538     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1539     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1540     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1541     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1542     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1543     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1544
1545     if (Subtarget->hasCDI()) {
1546       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1547       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1548     }
1549
1550     // Custom lower several nodes.
1551     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1552       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1553       // Extract subvector is special because the value type
1554       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1555       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1556         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1557       }
1558       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1559         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1560
1561       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1562       if (!VT.is512BitVector())
1563         continue;
1564
1565       if ( EltSize >= 32) {
1566         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1567         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1568         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1569         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1570         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1571         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1572         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1573         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1574         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1575       }
1576     }
1577     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1578       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1579
1580       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1581       if (!VT.is512BitVector())
1582         continue;
1583
1584       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1585       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1586     }
1587   }// has  AVX-512
1588
1589   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1590     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1591     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1592
1593     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1594     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1595
1596     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1597     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1598     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1602     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1603     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1605
1606     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1607       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1608
1609       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1610
1611       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1612       if (!VT.is512BitVector())
1613         continue;
1614
1615       if (EltSize < 32) {
1616         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1617         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1618       }
1619     }
1620   }
1621
1622   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1623     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1624     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1625
1626     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1629
1630     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1636   }
1637
1638   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1639   // of this type with custom code.
1640   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1641     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1642
1643   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1644   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1645   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1646   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1647   if (!Subtarget->is64Bit())
1648     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1649
1650   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1651   // handle type legalization for these operations here.
1652   //
1653   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1654   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1655   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1656   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1657     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1658     MVT VT = IntVTs[i];
1659     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1661     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1662     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1665   }
1666
1667
1668   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1669     // These libcalls are not available in 32-bit.
1670     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1671     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1672     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1673   }
1674
1675   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1676   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1677     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1678     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1679     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1680       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1681       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1682       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1683       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1684     }
1685   }
1686
1687   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1688     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1689     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1690     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1691     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1692     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1693     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1694   }
1695
1696   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1697   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1706   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1707   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1708   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1709   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1710   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1711   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1712   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1713   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1714   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1715   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1716   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1717   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1718   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1719   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1720   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1721   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1722   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1723   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1724   if (Subtarget->is64Bit())
1725     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1726   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1727
1728   computeRegisterProperties();
1729
1730   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1731   // do not reduce the limit.
1732   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1733   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1734   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1735   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1736   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1737   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1738   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1739
1740   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1741   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1742   EnableExtLdPromotion = true;
1743   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1744
1745   verifyIntrinsicTables();
1746 }
1747
1748 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1749 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1750   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1751 }
1752
1753 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1754 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1755   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1756       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1757       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1758     return TypeWidenVector;
1759
1760   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1761 }
1762
1763 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1764   if (!VT.isVector())
1765     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1766
1767   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1768   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1769   if (VT.is512BitVector()) {
1770     if (Subtarget->hasAVX512())
1771       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1772           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1773         switch(NumElts) {
1774         case  8: return MVT::v8i1;
1775         case 16: return MVT::v16i1;
1776       }
1777     if (Subtarget->hasBWI())
1778       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1779         switch(NumElts) {
1780         case 32: return MVT::v32i1;
1781         case 64: return MVT::v64i1;
1782       }
1783   }
1784
1785   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1786     if (Subtarget->hasVLX())
1787       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1788           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1789         switch(NumElts) {
1790         case 2: return MVT::v2i1;
1791         case 4: return MVT::v4i1;
1792         case 8: return MVT::v8i1;
1793       }
1794     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1795       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1796         switch(NumElts) {
1797         case  8: return MVT::v8i1;
1798         case 16: return MVT::v16i1;
1799         case 32: return MVT::v32i1;
1800       }
1801   }
1802
1803   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1804 }
1805
1806 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1807 /// the desired ByVal argument alignment.
1808 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1809   if (MaxAlign == 16)
1810     return;
1811   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1812     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1813       MaxAlign = 16;
1814   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1815     unsigned EltAlign = 0;
1816     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1817     if (EltAlign > MaxAlign)
1818       MaxAlign = EltAlign;
1819   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1820     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1821       unsigned EltAlign = 0;
1822       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1823       if (EltAlign > MaxAlign)
1824         MaxAlign = EltAlign;
1825       if (MaxAlign == 16)
1826         break;
1827     }
1828   }
1829 }
1830
1831 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1832 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1833 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1834 /// are at 4-byte boundaries.
1835 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1836   if (Subtarget->is64Bit()) {
1837     // Max of 8 and alignment of type.
1838     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1839     if (TyAlign > 8)
1840       return TyAlign;
1841     return 8;
1842   }
1843
1844   unsigned Align = 4;
1845   if (Subtarget->hasSSE1())
1846     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1847   return Align;
1848 }
1849
1850 /// Returns the target specific optimal type for load
1851 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1852 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1853 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1854 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1855 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1856 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1857 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1858 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1859 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1860 /// target-independent logic.
1861 EVT
1862 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1863                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1864                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1865                                        bool MemcpyStrSrc,
1866                                        MachineFunction &MF) const {
1867   const Function *F = MF.getFunction();
1868   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1869       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1870                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1871     if (Size >= 16 &&
1872         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1873          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1874           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1875       if (Size >= 32) {
1876         if (Subtarget->hasInt256())
1877           return MVT::v8i32;
1878         if (Subtarget->hasFp256())
1879           return MVT::v8f32;
1880       }
1881       if (Subtarget->hasSSE2())
1882         return MVT::v4i32;
1883       if (Subtarget->hasSSE1())
1884         return MVT::v4f32;
1885     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1886                !Subtarget->is64Bit() &&
1887                Subtarget->hasSSE2()) {
1888       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1889       // better to use i32 to avoid the loads.
1890       return MVT::f64;
1891     }
1892   }
1893   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1894     return MVT::i64;
1895   return MVT::i32;
1896 }
1897
1898 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1899   if (VT == MVT::f32)
1900     return X86ScalarSSEf32;
1901   else if (VT == MVT::f64)
1902     return X86ScalarSSEf64;
1903   return true;
1904 }
1905
1906 bool
1907 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1908                                                   unsigned,
1909                                                   unsigned,
1910                                                   bool *Fast) const {
1911   if (Fast)
1912     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1913   return true;
1914 }
1915
1916 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1917 /// current function.  The returned value is a member of the
1918 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1919 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1920   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1921   // symbol.
1922   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1923       Subtarget->isPICStyleGOT())
1924     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1925
1926   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1927   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1928 }
1929
1930 const MCExpr *
1931 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1932                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1933                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1934   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1935          Subtarget->isPICStyleGOT());
1936   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1937   // entries.
1938   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1939                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1940 }
1941
1942 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1943 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1944                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1945   if (!Subtarget->is64Bit())
1946     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1947     // same as a Register.
1948     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1949   return Table;
1950 }
1951
1952 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1953 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1954 const MCExpr *X86TargetLowering::
1955 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1956                              MCContext &Ctx) const {
1957   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1958   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1959     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1960
1961   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1962   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1963 }
1964
1965 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1966 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1967 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1968   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1969   uint8_t Cost = 1;
1970   switch (VT.SimpleTy) {
1971   default:
1972     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1973   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1974     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1975     break;
1976   case MVT::x86mmx:
1977     RRC = &X86::VR64RegClass;
1978     break;
1979   case MVT::f32: case MVT::f64:
1980   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1981   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1982   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1983   case MVT::v4f64:
1984     RRC = &X86::VR128RegClass;
1985     break;
1986   }
1987   return std::make_pair(RRC, Cost);
1988 }
1989
1990 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1991                                                unsigned &Offset) const {
1992   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1993     return false;
1994
1995   if (Subtarget->is64Bit()) {
1996     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1997     Offset = 0x28;
1998     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1999       AddressSpace = 256;
2000     else
2001       AddressSpace = 257;
2002   } else {
2003     // %gs:0x14 on i386
2004     Offset = 0x14;
2005     AddressSpace = 256;
2006   }
2007   return true;
2008 }
2009
2010 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2011                                             unsigned DestAS) const {
2012   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2013
2014   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2015 }
2016
2017 //===----------------------------------------------------------------------===//
2018 //               Return Value Calling Convention Implementation
2019 //===----------------------------------------------------------------------===//
2020
2021 #include "X86GenCallingConv.inc"
2022
2023 bool
2024 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2025                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2026                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2027                         LLVMContext &Context) const {
2028   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2029   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2030   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2031 }
2032
2033 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2034   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2035   return ScratchRegs;
2036 }
2037
2038 SDValue
2039 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2040                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2041                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2042                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2043                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2044   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2045   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2046
2047   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2048   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2049   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2050
2051   SDValue Flag;
2052   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2053   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2054   // Operand #1 = Bytes To Pop
2055   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2056                    MVT::i16));
2057
2058   // Copy the result values into the output registers.
2059   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2060     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2061     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2062     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2063     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2064
2065     // Promote values to the appropriate types.
2066     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2067       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2068     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2069       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2070     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2071       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2072     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2073       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2074
2075     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2076            "Unexpected FP-extend for return value.");
2077
2078     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2079     // or SSE or MMX vectors.
2080     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2081          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2082           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2083       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2084     }
2085     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2086     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2087     // should be OK for now.
2088     if (ValVT == MVT::f64 &&
2089         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2090       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2091
2092     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2093     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2094     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2095         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2096       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2097       // change the value to the FP stack register class.
2098       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2099         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2100       RetOps.push_back(ValToCopy);
2101       // Don't emit a copytoreg.
2102       continue;
2103     }
2104
2105     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2106     // which is returned in RAX / RDX.
2107     if (Subtarget->is64Bit()) {
2108       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2109         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2110           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2111           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2112                                   ValToCopy);
2113           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2114           // register is legal.
2115           if (!Subtarget->hasSSE2())
2116             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2117         }
2118       }
2119     }
2120
2121     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2122     Flag = Chain.getValue(1);
2123     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2124   }
2125
2126   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2127   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2128   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2129   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2130   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2131   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2132       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2133     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2134     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2135     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2136     assert(Reg &&
2137            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2138     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2139
2140     unsigned RetValReg
2141         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2142           X86::RAX : X86::EAX;
2143     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2144     Flag = Chain.getValue(1);
2145
2146     // RAX/EAX now acts like a return value.
2147     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2148   }
2149
2150   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2151
2152   // Add the flag if we have it.
2153   if (Flag.getNode())
2154     RetOps.push_back(Flag);
2155
2156   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2157 }
2158
2159 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2160   if (N->getNumValues() != 1)
2161     return false;
2162   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2163     return false;
2164
2165   SDValue TCChain = Chain;
2166   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2167   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2168     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2169     // perform a tail call.
2170     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2171       return false;
2172     TCChain = Copy->getOperand(0);
2173   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2174     return false;
2175
2176   bool HasRet = false;
2177   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2178        UI != UE; ++UI) {
2179     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2180       return false;
2181     // If we are returning more than one value, we can definitely
2182     // not make a tail call see PR19530
2183     if (UI->getNumOperands() > 4)
2184       return false;
2185     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2186         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2187       return false;
2188     HasRet = true;
2189   }
2190
2191   if (!HasRet)
2192     return false;
2193
2194   Chain = TCChain;
2195   return true;
2196 }
2197
2198 EVT
2199 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2200                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2201   MVT ReturnMVT;
2202   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2203   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2204     ReturnMVT = MVT::i8;
2205   else
2206     ReturnMVT = MVT::i32;
2207
2208   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2209   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2210 }
2211
2212 /// Lower the result values of a call into the
2213 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2214 ///
2215 SDValue
2216 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2217                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2218                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2219                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2220                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2221
2222   // Assign locations to each value returned by this call.
2223   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2224   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2225   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2226                  *DAG.getContext());
2227   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2228
2229   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2230   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2231     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2232     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2233
2234     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2235     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2236         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2237       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2238     }
2239
2240     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2241     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2242     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2243         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2244       CopyVT = MVT::f80;
2245
2246     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2247                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2248     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2249
2250     if (CopyVT != VA.getValVT())
2251       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2252                         // This truncation won't change the value.
2253                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2254
2255     InFlag = Chain.getValue(2);
2256     InVals.push_back(Val);
2257   }
2258
2259   return Chain;
2260 }
2261
2262 //===----------------------------------------------------------------------===//
2263 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2264 //===----------------------------------------------------------------------===//
2265 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2266 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2267 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2268 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2269 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2270 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2271
2272 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2273 /// semantics.
2274 enum StructReturnType {
2275   NotStructReturn,
2276   RegStructReturn,
2277   StackStructReturn
2278 };
2279 static StructReturnType
2280 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2281   if (Outs.empty())
2282     return NotStructReturn;
2283
2284   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2285   if (!Flags.isSRet())
2286     return NotStructReturn;
2287   if (Flags.isInReg())
2288     return RegStructReturn;
2289   return StackStructReturn;
2290 }
2291
2292 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2293 static StructReturnType
2294 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2295   if (Ins.empty())
2296     return NotStructReturn;
2297
2298   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2299   if (!Flags.isSRet())
2300     return NotStructReturn;
2301   if (Flags.isInReg())
2302     return RegStructReturn;
2303   return StackStructReturn;
2304 }
2305
2306 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2307 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2308 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2309 static SDValue
2310 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2311                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2312                           SDLoc dl) {
2313   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2314
2315   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2316                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2317                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2318 }
2319
2320 /// Return true if the calling convention is one that
2321 /// supports tail call optimization.
2322 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2323   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2324           CC == CallingConv::HiPE);
2325 }
2326
2327 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2328 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2329   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2330           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2331 }
2332
2333 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2334   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2335     return false;
2336
2337   CallSite CS(CI);
2338   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2339   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2340     return false;
2341
2342   return true;
2343 }
2344
2345 /// Return true if the function is being made into
2346 /// a tailcall target by changing its ABI.
2347 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2348                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2349   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2350 }
2351
2352 SDValue
2353 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2354                                     CallingConv::ID CallConv,
2355                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2356                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2357                                     const CCValAssign &VA,
2358                                     MachineFrameInfo *MFI,
2359                                     unsigned i) const {
2360   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2361   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2362   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2363       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2364   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2365   EVT ValVT;
2366
2367   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2368   // itself.
2369   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2370     ValVT = VA.getLocVT();
2371   else
2372     ValVT = VA.getValVT();
2373
2374   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2375   // changed with more analysis.
2376   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2377   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2378   if (Flags.isByVal()) {
2379     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2380     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2381     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2382     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2383   } else {
2384     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2385                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2386     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2387     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2388                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2389                        false, false, false, 0);
2390   }
2391 }
2392
2393 // FIXME: Get this from tablegen.
2394 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2395                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2396   assert(Subtarget->is64Bit());
2397
2398   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2399     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2400       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2401     };
2402     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2403   }
2404
2405   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2406     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2407   };
2408   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2409 }
2410
2411 // FIXME: Get this from tablegen.
2412 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2413                                                 CallingConv::ID CallConv,
2414                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2415   assert(Subtarget->is64Bit());
2416   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2417     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2418     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2419     // slots.
2420     // TODO: __vectorcall will change this.
2421     return None;
2422   }
2423
2424   const Function *Fn = MF.getFunction();
2425   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2426       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2427   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2428          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2429   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2430       !Subtarget->hasSSE1())
2431     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2432     // registers.
2433     return None;
2434
2435   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2436     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2437     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2438   };
2439   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2440 }
2441
2442 SDValue
2443 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2444                                         CallingConv::ID CallConv,
2445                                         bool isVarArg,
2446                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2447                                         SDLoc dl,
2448                                         SelectionDAG &DAG,
2449                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2450                                           const {
2451   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2452   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2453
2454   const Function* Fn = MF.getFunction();
2455   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2456       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2457       Fn->getName() == "main")
2458     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2459
2460   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2461   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2462   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2463
2464   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2465          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2466
2467   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2468   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2469   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2470
2471   // Allocate shadow area for Win64
2472   if (IsWin64)
2473     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2474
2475   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2476
2477   unsigned LastVal = ~0U;
2478   SDValue ArgValue;
2479   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2480     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2481     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2482     // places.
2483     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2484            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2485     (void)LastVal;
2486     LastVal = VA.getValNo();
2487
2488     if (VA.isRegLoc()) {
2489       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2490       const TargetRegisterClass *RC;
2491       if (RegVT == MVT::i32)
2492         RC = &X86::GR32RegClass;
2493       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2494         RC = &X86::GR64RegClass;
2495       else if (RegVT == MVT::f32)
2496         RC = &X86::FR32RegClass;
2497       else if (RegVT == MVT::f64)
2498         RC = &X86::FR64RegClass;
2499       else if (RegVT.is512BitVector())
2500         RC = &X86::VR512RegClass;
2501       else if (RegVT.is256BitVector())
2502         RC = &X86::VR256RegClass;
2503       else if (RegVT.is128BitVector())
2504         RC = &X86::VR128RegClass;
2505       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2506         RC = &X86::VR64RegClass;
2507       else if (RegVT == MVT::i1)
2508         RC = &X86::VK1RegClass;
2509       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2510         RC = &X86::VK8RegClass;
2511       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2512         RC = &X86::VK16RegClass;
2513       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2514         RC = &X86::VK32RegClass;
2515       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2516         RC = &X86::VK64RegClass;
2517       else
2518         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2519
2520       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2521       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2522
2523       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2524       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2525       // right size.
2526       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2527         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2528                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2529       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2530         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2531                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2532       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2533         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2534
2535       if (VA.isExtInLoc()) {
2536         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2537         if (RegVT.isVector())
2538           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2539         else
2540           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2541       }
2542     } else {
2543       assert(VA.isMemLoc());
2544       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2545     }
2546
2547     // If value is passed via pointer - do a load.
2548     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2549       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2550                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2551
2552     InVals.push_back(ArgValue);
2553   }
2554
2555   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2556     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2557       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2558       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2559       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2560       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2561       // from the return points.
2562       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2563         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2564         if (!Reg) {
2565           MVT PtrTy = getPointerTy();
2566           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2567           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2568         }
2569         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2570         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2571         break;
2572       }
2573     }
2574   }
2575
2576   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2577   // Align stack specially for tail calls.
2578   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2579                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2580     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2581
2582   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2583   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2584   // can skip this if there are no va_start calls.
2585   if (MFI->hasVAStart() &&
2586       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2587                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2588     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2589         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2590   }
2591
2592   // Figure out if XMM registers are in use.
2593   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2594            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2595                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2596          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2597
2598   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2599   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2600   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2601     // Find the first unallocated argument registers.
2602     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2603     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2604     unsigned NumIntRegs =
2605         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2606     unsigned NumXMMRegs =
2607         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2608     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2609            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2610
2611     // Gather all the live in physical registers.
2612     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2613     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2614     SDValue ALVal;
2615     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2616       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2617       LiveGPRs.push_back(
2618           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2619     }
2620     if (!ArgXMMs.empty()) {
2621       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2622       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2623       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2624         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2625         LiveXMMRegs.push_back(
2626             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2627       }
2628     }
2629
2630     if (IsWin64) {
2631       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2632       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2633       // for the return address.
2634       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2635       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2636           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2637       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2638       if (NumIntRegs < 4)
2639         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2640     } else {
2641       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2642       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2643       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2644       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2645       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2646       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2647           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2648     }
2649
2650     // Store the integer parameter registers.
2651     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2652     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2653                                       getPointerTy());
2654     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2655     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2656       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2657                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2658       SDValue Store =
2659         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2660                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2661                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2662                      false, false, 0);
2663       MemOps.push_back(Store);
2664       Offset += 8;
2665     }
2666
2667     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2668       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2669       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2670       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2671       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2672       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2673                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2674       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2675                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2676       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2677                         LiveXMMRegs.end());
2678       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2679                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2680     }
2681
2682     if (!MemOps.empty())
2683       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2684   }
2685
2686   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2687     // Find the largest legal vector type.
2688     MVT VecVT = MVT::Other;
2689     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2690     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2691         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2692                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2693       VecVT = MVT::v16f32;
2694     else if (Subtarget->hasAVX())
2695       VecVT = MVT::v8f32;
2696     else if (Subtarget->hasSSE2())
2697       VecVT = MVT::v4f32;
2698
2699     // We forward some GPRs and some vector types.
2700     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2701     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2702     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2703     if (VecVT != MVT::Other)
2704       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2705
2706     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2707     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2708         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2709     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2710
2711     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2712     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2713       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2714       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2715     }
2716
2717     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2718     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2719       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2720       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2721       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2722       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2723     }
2724   }
2725
2726   // Some CCs need callee pop.
2727   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2728                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2729     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2730   } else {
2731     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2732     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2733     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2734         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2735         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2736       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2737   }
2738
2739   if (!Is64Bit) {
2740     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2741     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2742     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2743         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2744       // fastcc functions can't have varargs.
2745       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2746   }
2747
2748   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2749
2750   return Chain;
2751 }
2752
2753 SDValue
2754 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2755                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2756                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2757                                     const CCValAssign &VA,
2758                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2759   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2760   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2761   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2762   if (Flags.isByVal())
2763     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2764
2765   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2766                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2767                       false, false, 0);
2768 }
2769
2770 /// Emit a load of return address if tail call
2771 /// optimization is performed and it is required.
2772 SDValue
2773 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2774                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2775                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2776                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2777   // Adjust the Return address stack slot.
2778   EVT VT = getPointerTy();
2779   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2780
2781   // Load the "old" Return address.
2782   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2783                            false, false, false, 0);
2784   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2785 }
2786
2787 /// Emit a store of the return address if tail call
2788 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2789 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2790                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2791                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2792                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2793   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2794   if (!FPDiff) return Chain;
2795   // Calculate the new stack slot for the return address.
2796   int NewReturnAddrFI =
2797     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2798                                          false);
2799   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2800   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2801                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2802                        false, false, 0);
2803   return Chain;
2804 }
2805
2806 SDValue
2807 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2808                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2809   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2810   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2811   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2812   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2813   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2814   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2815   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2816   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2817   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2818   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2819
2820   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2821   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2822   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2823   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2824   bool IsSibcall      = false;
2825   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2826
2827   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2828     isTailCall = false;
2829
2830   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2831   if (IsMustTail) {
2832     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2833     // that we can lower this successfully without moving the return address
2834     // around.
2835     isTailCall = true;
2836   } else if (isTailCall) {
2837     // Check if it's really possible to do a tail call.
2838     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2839                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2840                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2841                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2842
2843     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2844     // ABI changes.
2845     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2846       IsSibcall = true;
2847
2848     if (isTailCall)
2849       ++NumTailCalls;
2850   }
2851
2852   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2853          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2854
2855   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2856   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2857   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2858
2859   // Allocate shadow area for Win64
2860   if (IsWin64)
2861     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2862
2863   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2864
2865   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2866   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2867   if (IsSibcall)
2868     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2869     // own caller's stack.
2870     NumBytes = 0;
2871   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2872            IsTailCallConvention(CallConv))
2873     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2874
2875   int FPDiff = 0;
2876   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2877     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2878     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2879
2880     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2881
2882     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2883     // But only set if delta is greater than previous delta.
2884     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2885       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2886   }
2887
2888   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2889   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2890
2891   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2892   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2893   // arguments passed in memory when using inalloca.
2894   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2895     NumBytesToPush = 0;
2896     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2897       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2898                          "parameter");
2899     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2900       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2901                          "the only memory argument");
2902   }
2903
2904   if (!IsSibcall)
2905     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2906         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2907
2908   SDValue RetAddrFrIdx;
2909   // Load return address for tail calls.
2910   if (isTailCall && FPDiff)
2911     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2912                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2913
2914   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2915   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2916   SDValue StackPtr;
2917
2918   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2919   // of tail call optimization arguments are handle later.
2920   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2921       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2922   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2923     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2924     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2925     if (Flags.isInAlloca())
2926       continue;
2927
2928     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2929     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2930     SDValue Arg = OutVals[i];
2931     bool isByVal = Flags.isByVal();
2932
2933     // Promote the value if needed.
2934     switch (VA.getLocInfo()) {
2935     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2936     case CCValAssign::Full: break;
2937     case CCValAssign::SExt:
2938       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2939       break;
2940     case CCValAssign::ZExt:
2941       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2942       break;
2943     case CCValAssign::AExt:
2944       if (RegVT.is128BitVector()) {
2945         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2946         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2947         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2948         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2949       } else
2950         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2951       break;
2952     case CCValAssign::BCvt:
2953       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2954       break;
2955     case CCValAssign::Indirect: {
2956       // Store the argument.
2957       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2958       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2959       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2960                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2961                            false, false, 0);
2962       Arg = SpillSlot;
2963       break;
2964     }
2965     }
2966
2967     if (VA.isRegLoc()) {
2968       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2969       if (isVarArg && IsWin64) {
2970         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2971         // shadow reg if callee is a varargs function.
2972         unsigned ShadowReg = 0;
2973         switch (VA.getLocReg()) {
2974         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2975         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2976         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2977         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2978         }
2979         if (ShadowReg)
2980           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2981       }
2982     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2983       assert(VA.isMemLoc());
2984       if (!StackPtr.getNode())
2985         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2986                                       getPointerTy());
2987       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2988                                              dl, DAG, VA, Flags));
2989     }
2990   }
2991
2992   if (!MemOpChains.empty())
2993     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2994
2995   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2996     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2997     // GOT pointer.
2998     if (!isTailCall) {
2999       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
3000                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
3001     } else {
3002       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3003       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3004       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3005       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3006       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3007       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3008       // target@PLT.
3009
3010       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3011       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3012       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
3013           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
3014         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3015       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3016         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3017     }
3018   }
3019
3020   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3021     // From AMD64 ABI document:
3022     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3023     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3024     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3025     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3026     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3027     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3028
3029     // Count the number of XMM registers allocated.
3030     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3031       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3032       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3033     };
3034     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3035     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3036            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3037
3038     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3039                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3040   }
3041
3042   if (isVarArg && IsMustTail) {
3043     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3044     for (const auto &F : Forwards) {
3045       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3046       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3047     }
3048   }
3049
3050   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3051   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3052   // shuffling arguments passed in memory.
3053   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3054     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3055     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3056     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3057     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3058     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3059     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3060     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3061
3062     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3063     SDValue FIN;
3064     int FI = 0;
3065     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3066       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3067       if (VA.isRegLoc())
3068         continue;
3069       assert(VA.isMemLoc());
3070       SDValue Arg = OutVals[i];
3071       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3072       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3073       if (Flags.isInAlloca())
3074         continue;
3075       // Create frame index.
3076       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3077       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3078       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3079       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3080
3081       if (Flags.isByVal()) {
3082         // Copy relative to framepointer.
3083         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3084         if (!StackPtr.getNode())
3085           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3086                                         RegInfo->getStackRegister(),
3087                                         getPointerTy());
3088         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3089
3090         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3091                                                          ArgChain,
3092                                                          Flags, DAG, dl));
3093       } else {
3094         // Store relative to framepointer.
3095         MemOpChains2.push_back(
3096           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3097                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3098                        false, false, 0));
3099       }
3100     }
3101
3102     if (!MemOpChains2.empty())
3103       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3104
3105     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3106     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3107                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3108                                      FPDiff, dl);
3109   }
3110
3111   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3112   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3113   SDValue InFlag;
3114   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3115     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3116                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3117     InFlag = Chain.getValue(1);
3118   }
3119
3120   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3121     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3122     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3123     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3124     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3125     // address.
3126   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3127     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3128     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3129     // it.
3130     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3131
3132     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3133     // non-JIT mode.
3134     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3135     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3136       unsigned char OpFlags = 0;
3137       bool ExtraLoad = false;
3138       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3139
3140       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3141       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3142       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3143       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3144       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3145           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3146           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3147         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3148       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3149                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3150                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3151                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3152         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3153         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3154         // automatically synthesizes these stubs.
3155         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3156       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3157                  isa<Function>(GV) &&
3158                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3159                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3160                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3161         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3162         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3163         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3164         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3165         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3166         ExtraLoad = true;
3167       }
3168
3169       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3170                                           G->getOffset(), OpFlags);
3171
3172       // Add a wrapper if needed.
3173       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3174         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3175       // Add extra indirection if needed.
3176       if (ExtraLoad)
3177         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3178                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3179                              false, false, false, 0);
3180     }
3181   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3182     unsigned char OpFlags = 0;
3183
3184     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3185     // external symbols should go through the PLT.
3186     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3187         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3188       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3189     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3190                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3191                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3192       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3193       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3194       // automatically synthesizes these stubs.
3195       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3196     }
3197
3198     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3199                                          OpFlags);
3200   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3201     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3202     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3203   }
3204
3205   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3206   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3207   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3208
3209   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3210     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3211                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3212                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3213     InFlag = Chain.getValue(1);
3214   }
3215
3216   Ops.push_back(Chain);
3217   Ops.push_back(Callee);
3218
3219   if (isTailCall)
3220     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3221
3222   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3223   // into the call.
3224   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3225     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3226                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3227
3228   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3229   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3230   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3231   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3232   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3233
3234   if (InFlag.getNode())
3235     Ops.push_back(InFlag);
3236
3237   if (isTailCall) {
3238     // We used to do:
3239     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3240     //// to the liveout set for the function.
3241     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3242     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3243     // function making a tail call to a function returning int.
3244     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3245   }
3246
3247   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3248   InFlag = Chain.getValue(1);
3249
3250   // Create the CALLSEQ_END node.
3251   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3252   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3253                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3254     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3255   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3256            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3257            SR == StackStructReturn)
3258     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3259     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3260     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3261     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3262     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3263   else
3264     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3265
3266   // Returns a flag for retval copy to use.
3267   if (!IsSibcall) {
3268     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3269                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3270                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3271                                                      true),
3272                                InFlag, dl);
3273     InFlag = Chain.getValue(1);
3274   }
3275
3276   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3277   // return.
3278   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3279                          Ins, dl, DAG, InVals);
3280 }
3281
3282 //===----------------------------------------------------------------------===//
3283 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3284 //===----------------------------------------------------------------------===//
3285
3286 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3287 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3288 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3289 //  provided:
3290 //                * tailcallopt is enabled
3291 //                * caller/callee are fastcc
3292 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3293 //  (within module) calls are supported at the moment.
3294 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3295 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3296 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3297 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3298 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3299 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3300 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3301 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3302 //  stack layout:
3303 //    arg1
3304 //    arg2
3305 //    RETADDR
3306 //    [ new RETADDR
3307 //      move area ]
3308 //    (possible EBP)
3309 //    ESI
3310 //    EDI
3311 //    local1 ..
3312
3313 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3314 /// for a 16 byte align requirement.
3315 unsigned
3316 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3317                                                SelectionDAG& DAG) const {
3318   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3319   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3320   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3321       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3322   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3323   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3324   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3325   int64_t Offset = StackSize;
3326   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3327   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3328     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3329     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3330   } else {
3331     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3332     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3333       (StackAlignment-SlotSize);
3334   }
3335   return Offset;
3336 }
3337
3338 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3339 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3340 /// incoming argument stack.
3341 static
3342 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3343                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3344                          const X86InstrInfo *TII) {
3345   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3346   int FI = INT_MAX;
3347   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3348     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3349     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3350       return false;
3351     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3352     if (!Def)
3353       return false;
3354     if (!Flags.isByVal()) {
3355       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3356         return false;
3357     } else {
3358       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3359       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3360            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3361           Def->getOperand(1).isFI()) {
3362         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3363         Bytes = Flags.getByValSize();
3364       } else
3365         return false;
3366     }
3367   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3368     if (Flags.isByVal())
3369       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3370       // dereferenced. e.g.
3371       // define @foo(%struct.X* %A) {
3372       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3373       // }
3374       return false;
3375     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3376     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3377     if (!FINode)
3378       return false;
3379     FI = FINode->getIndex();
3380   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3381     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3382     FI = FINode->getIndex();
3383     Bytes = Flags.getByValSize();
3384   } else
3385     return false;
3386
3387   assert(FI != INT_MAX);
3388   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3389     return false;
3390   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3391 }
3392
3393 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3394 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3395 /// optimization should implement this function.
3396 bool
3397 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3398                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3399                                                      bool isVarArg,
3400                                                      bool isCalleeStructRet,
3401                                                      bool isCallerStructRet,
3402                                                      Type *RetTy,
3403                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3404                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3405                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3406                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3407   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3408     return false;
3409
3410   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3411   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3412   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3413
3414   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3415   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3416   // perform a tailcall optimization here.
3417   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3418     return false;
3419
3420   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3421   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3422   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3423   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3424
3425   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3426     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3427       return true;
3428     return false;
3429   }
3430
3431   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3432   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3433
3434   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3435   // emit a special epilogue.
3436   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3437       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3438   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3439     return false;
3440
3441   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3442   // return semantics.
3443   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3444     return false;
3445
3446   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3447   // callee isn't going to do that.
3448   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3449   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3450   // only one argument.
3451   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3452                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3453     return false;
3454
3455   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3456   // registers.
3457   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3458
3459     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3460     // additional testing.
3461     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3462       return false;
3463
3464     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3465     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3466                    *DAG.getContext());
3467
3468     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3469     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3470       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3471         return false;
3472   }
3473
3474   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3475   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3476   // this into a sibcall.
3477   bool Unused = false;
3478   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3479     if (!Ins[i].Used) {
3480       Unused = true;
3481       break;
3482     }
3483   }
3484   if (Unused) {
3485     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3486     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3487                    *DAG.getContext());
3488     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3489     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3490       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3491       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3492         return false;
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3497   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3498   if (!CCMatch) {
3499     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3500     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3501                     *DAG.getContext());
3502     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3503
3504     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3505     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3506                     *DAG.getContext());
3507     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3508
3509     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3510       return false;
3511     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3512       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3513         return false;
3514       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3515         return false;
3516       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3517         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3518           return false;
3519       } else {
3520         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3521           return false;
3522       }
3523     }
3524   }
3525
3526   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3527   // call.
3528   if (!Outs.empty()) {
3529     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3530     // argument is passed on the stack.
3531     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3532     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3533                    *DAG.getContext());
3534
3535     // Allocate shadow area for Win64
3536     if (IsCalleeWin64)
3537       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3538
3539     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3540     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3541       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3542       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3543         return false;
3544
3545       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3546       // the caller's fixed stack objects.
3547       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3548       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3549       const X86InstrInfo *TII =
3550           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3551       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3552         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3553         SDValue Arg = OutVals[i];
3554         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3555         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3556           return false;
3557         if (!VA.isRegLoc()) {
3558           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3559                                    MFI, MRI, TII))
3560             return false;
3561         }
3562       }
3563     }
3564
3565     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3566     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3567     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3568     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3569     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3570     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3571         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3572           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3573          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3574       unsigned NumInRegs = 0;
3575       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3576       // for the callee.
3577       unsigned MaxInRegs =
3578         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3579
3580       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3581         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3582         if (!VA.isRegLoc())
3583           continue;
3584         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3585         switch (Reg) {
3586         default: break;
3587         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3588           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3589             return false;
3590           break;
3591         }
3592       }
3593     }
3594   }
3595
3596   return true;
3597 }
3598
3599 FastISel *
3600 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3601                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3602   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3603 }
3604
3605 //===----------------------------------------------------------------------===//
3606 //                           Other Lowering Hooks
3607 //===----------------------------------------------------------------------===//
3608
3609 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3610   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3611 }
3612
3613 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3614   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3615 }
3616
3617 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3618   switch(Opcode) {
3619   default: return false;
3620   case X86ISD::BLENDI:
3621   case X86ISD::PSHUFB:
3622   case X86ISD::PSHUFD:
3623   case X86ISD::PSHUFHW:
3624   case X86ISD::PSHUFLW:
3625   case X86ISD::SHUFP:
3626   case X86ISD::PALIGNR:
3627   case X86ISD::MOVLHPS:
3628   case X86ISD::MOVLHPD:
3629   case X86ISD::MOVHLPS:
3630   case X86ISD::MOVLPS:
3631   case X86ISD::MOVLPD:
3632   case X86ISD::MOVSHDUP:
3633   case X86ISD::MOVSLDUP:
3634   case X86ISD::MOVDDUP:
3635   case X86ISD::MOVSS:
3636   case X86ISD::MOVSD:
3637   case X86ISD::UNPCKL:
3638   case X86ISD::UNPCKH:
3639   case X86ISD::VPERMILPI:
3640   case X86ISD::VPERM2X128:
3641   case X86ISD::VPERMI:
3642     return true;
3643   }
3644 }
3645
3646 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3647                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3648   switch(Opc) {
3649   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3650   case X86ISD::MOVSHDUP:
3651   case X86ISD::MOVSLDUP:
3652   case X86ISD::MOVDDUP:
3653     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3654   }
3655 }
3656
3657 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3658                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3659                                     SelectionDAG &DAG) {
3660   switch(Opc) {
3661   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3662   case X86ISD::PSHUFD:
3663   case X86ISD::PSHUFHW:
3664   case X86ISD::PSHUFLW:
3665   case X86ISD::VPERMILPI:
3666   case X86ISD::VPERMI:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3668   }
3669 }
3670
3671 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3672                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3673                                     SelectionDAG &DAG) {
3674   switch(Opc) {
3675   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3676   case X86ISD::PALIGNR:
3677   case X86ISD::VALIGN:
3678   case X86ISD::SHUFP:
3679   case X86ISD::VPERM2X128:
3680     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3681                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3682   }
3683 }
3684
3685 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3686                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3687   switch(Opc) {
3688   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3689   case X86ISD::MOVLHPS:
3690   case X86ISD::MOVLHPD:
3691   case X86ISD::MOVHLPS:
3692   case X86ISD::MOVLPS:
3693   case X86ISD::MOVLPD:
3694   case X86ISD::MOVSS:
3695   case X86ISD::MOVSD:
3696   case X86ISD::UNPCKL:
3697   case X86ISD::UNPCKH:
3698     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3699   }
3700 }
3701
3702 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3703   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3704   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3705       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3706   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3707   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3708
3709   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3710     // Set up a frame object for the return address.
3711     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3712     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3713                                                            -(int64_t)SlotSize,
3714                                                            false);
3715     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3716   }
3717
3718   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3719 }
3720
3721 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3722                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3723   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3724   if (!isInt<32>(Offset))
3725     return false;
3726
3727   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3728   // restrictions.
3729   if (!hasSymbolicDisplacement)
3730     return true;
3731
3732   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3733   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3734     return false;
3735
3736   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3737   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3738   // that all objects are in the positive half of address space.
3739   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3740     return true;
3741
3742   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3743   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3744   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3745   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3746     return true;
3747
3748   return false;
3749 }
3750
3751 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3752 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3753 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3754                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3755   switch (CallingConv) {
3756   default:
3757     return false;
3758   case CallingConv::X86_StdCall:
3759   case CallingConv::X86_FastCall:
3760   case CallingConv::X86_ThisCall:
3761     return !is64Bit;
3762   case CallingConv::Fast:
3763   case CallingConv::GHC:
3764   case CallingConv::HiPE:
3765     if (IsVarArg)
3766       return false;
3767     return TailCallOpt;
3768   }
3769 }
3770
3771 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3772 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3773   switch (X86CC) {
3774   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3775   case X86::COND_E:     return true;
3776   case X86::COND_G:     return false;
3777   case X86::COND_GE:    return false;
3778   case X86::COND_L:     return false;
3779   case X86::COND_LE:    return false;
3780   case X86::COND_NE:    return true;
3781   case X86::COND_B:     return true;
3782   case X86::COND_A:     return true;
3783   case X86::COND_BE:    return true;
3784   case X86::COND_AE:    return true;
3785   }
3786   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3787 }
3788
3789 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3790 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3791 /// comparison to make.
3792 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3793                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3794   if (!isFP) {
3795     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3796       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3797         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3798         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3799         return X86::COND_NS;
3800       }
3801       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3802         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3803         return X86::COND_S;
3804       }
3805       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3806         // X < 1   -> X <= 0
3807         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3808         return X86::COND_LE;
3809       }
3810     }
3811
3812     switch (SetCCOpcode) {
3813     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3814     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3815     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3816     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3817     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3818     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3819     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3820     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3821     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3822     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3823     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3824     }
3825   }
3826
3827   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3828
3829   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3830   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3831       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3832     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3833     std::swap(LHS, RHS);
3834   }
3835
3836   switch (SetCCOpcode) {
3837   default: break;
3838   case ISD::SETOLT:
3839   case ISD::SETOLE:
3840   case ISD::SETUGT:
3841   case ISD::SETUGE:
3842     std::swap(LHS, RHS);
3843     break;
3844   }
3845
3846   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3847   // ZF  PF  CF   op
3848   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3849   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3850   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3851   //  1 | 1 | 1 | unordered
3852   switch (SetCCOpcode) {
3853   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3854   case ISD::SETUEQ:
3855   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3856   case ISD::SETOLT:              // flipped
3857   case ISD::SETOGT:
3858   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3859   case ISD::SETOLE:              // flipped
3860   case ISD::SETOGE:
3861   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3862   case ISD::SETUGT:              // flipped
3863   case ISD::SETULT:
3864   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3865   case ISD::SETUGE:              // flipped
3866   case ISD::SETULE:
3867   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3868   case ISD::SETONE:
3869   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3870   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3871   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3872   case ISD::SETOEQ:
3873   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3874   }
3875 }
3876
3877 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3878 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3879 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3880 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3881   switch (X86CC) {
3882   default:
3883     return false;
3884   case X86::COND_B:
3885   case X86::COND_BE:
3886   case X86::COND_E:
3887   case X86::COND_P:
3888   case X86::COND_A:
3889   case X86::COND_AE:
3890   case X86::COND_NE:
3891   case X86::COND_NP:
3892     return true;
3893   }
3894 }
3895
3896 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3897 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3898 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3899 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3900   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3901     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3902       return true;
3903   }
3904   return false;
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3908                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3909                                               EVT NewVT) const {
3910   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3911   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3912   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3913   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3914     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3915       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3916   return true;
3917 }
3918
3919 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3920 /// to just the constant itself.
3921 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3922                                                           Type *Ty) const {
3923   assert(Ty->isIntegerTy());
3924
3925   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3926   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3927     return false;
3928   return true;
3929 }
3930
3931 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3932                                                 unsigned Index) const {
3933   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3934     return false;
3935
3936   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3937 }
3938
3939 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3940   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3941   return Subtarget->hasBMI();
3942 }
3943
3944 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3945   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3946   return Subtarget->hasLZCNT();
3947 }
3948
3949 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3950 /// the specified range (L, H].
3951 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3952   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3953 }
3954
3955 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3956 /// specified value.
3957 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3958   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3959 }
3960
3961 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3962 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3963 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3964 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3965                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3966   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3967     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3968       return false;
3969   return true;
3970 }
3971
3972 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3973 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3974 /// operand - by default will match for first operand.
3975 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3976                          bool TestSecondOperand = false) {
3977   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3978       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3979     return false;
3980
3981   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3982   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3983   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3984
3985   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3986     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3987       return false;
3988
3989   return true;
3990 }
3991
3992 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3993 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3994 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3995   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3996     return false;
3997
3998   // Lower quadword copied in order or undef.
3999   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
4000     return false;
4001
4002   // Upper quadword shuffled.
4003   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
4004     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
4005       return false;
4006
4007   if (VT == MVT::v16i16) {
4008     // Lower quadword copied in order or undef.
4009     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
4010       return false;
4011
4012     // Upper quadword shuffled.
4013     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
4014       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
4015         return false;
4016   }
4017
4018   return true;
4019 }
4020
4021 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
4022 /// is suitable for input to PSHUFLW.
4023 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4024   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
4025     return false;
4026
4027   // Upper quadword copied in order.
4028   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
4029     return false;
4030
4031   // Lower quadword shuffled.
4032   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4033     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4034       return false;
4035
4036   if (VT == MVT::v16i16) {
4037     // Upper quadword copied in order.
4038     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4039       return false;
4040
4041     // Lower quadword shuffled.
4042     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4043       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4044         return false;
4045   }
4046
4047   return true;
4048 }
4049
4050 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4051 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4052 /// right-shift.
4053 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4054   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4055   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4056   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4057
4058   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4059   if (NumLaneElts == 2)
4060     return false;
4061
4062   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4063     unsigned i;
4064     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4065       if (Mask[i+l] >= 0)
4066         break;
4067     }
4068
4069     // Lane is all undef, go to next lane
4070     if (i == NumLaneElts)
4071       continue;
4072
4073     int Start = Mask[i+l];
4074
4075     // Make sure its in this lane in one of the sources
4076     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4077         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4078       return false;
4079
4080     // If not lane 0, then we must match lane 0
4081     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4082       return false;
4083
4084     // Correct second source to be contiguous with first source
4085     if (Start >= (int)NumElts)
4086       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4087
4088     // Make sure we're shifting in the right direction.
4089     if (Start <= (int)(i+l))
4090       return false;
4091
4092     Start -= i;
4093
4094     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4095     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4096       int Idx = Mask[i+l];
4097
4098       // Make sure its in this lane
4099       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4100           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4101         return false;
4102
4103       // If not lane 0, then we must match lane 0
4104       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4105         return false;
4106
4107       if (Idx >= (int)NumElts)
4108         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4109
4110       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4111         return false;
4112
4113     }
4114   }
4115
4116   return true;
4117 }
4118
4119 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4120 /// suitable for input to PALIGNR.
4121 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4122                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4123   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4124       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4125       VT.is512BitVector())
4126     // FIXME: Add AVX512BW.
4127     return false;
4128
4129   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4130 }
4131
4132 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4133 /// suitable for input to VALIGN.
4134 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4135                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4136   // FIXME: Add AVX512VL.
4137   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4138     return false;
4139   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4140 }
4141
4142 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4143 /// the two vector operands have swapped position.
4144 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4145                                      unsigned NumElems) {
4146   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4147     int idx = Mask[i];
4148     if (idx < 0)
4149       continue;
4150     else if (idx < (int)NumElems)
4151       Mask[i] = idx + NumElems;
4152     else
4153       Mask[i] = idx - NumElems;
4154   }
4155 }
4156
4157 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4158 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4159 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4160 /// reverse of what x86 shuffles want.
4161 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4162
4163   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4164   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4165   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4166
4167   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4171   bool symetricMaskRequired =
4172     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4173
4174   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4175   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4176   // chunk must come from a different source chunk.
4177   //
4178   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4179   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4180   //
4181   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4182   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4183   //
4184   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4185   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4186   // chunk must come from a different source chunk.
4187   //
4188   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4189   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4190   //
4191   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4192   //
4193   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4194   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4195   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4196     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4197       int Idx = Mask[i+l];
4198       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4199       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4200         return false;
4201       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4202       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4203       // VPERMILPS works with masks.
4204       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4205         continue;
4206       if (MaskVal[i] < 0) {
4207         MaskVal[i] = Idx - l;
4208         continue;
4209       }
4210       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4211         return false;
4212     }
4213   }
4214
4215   return true;
4216 }
4217
4218 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4219 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4220 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4221   if (!VT.is128BitVector())
4222     return false;
4223
4224   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4225
4226   if (NumElems != 4)
4227     return false;
4228
4229   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4230   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4231          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4232          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4233          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4234 }
4235
4236 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4237 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4238 /// <2, 3, 2, 3>
4239 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4240   if (!VT.is128BitVector())
4241     return false;
4242
4243   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4244
4245   if (NumElems != 4)
4246     return false;
4247
4248   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4249          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4250          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4251          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4252 }
4253
4254 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4255 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4256 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4257   if (!VT.is128BitVector())
4258     return false;
4259
4260   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4261
4262   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4263     return false;
4264
4265   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4266     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4267       return false;
4268
4269   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4270     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4271       return false;
4272
4273   return true;
4274 }
4275
4276 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4277 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4278 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4279   if (!VT.is128BitVector())
4280     return false;
4281
4282   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4283
4284   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4285     return false;
4286
4287   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4288     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4289       return false;
4290
4291   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4292     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4293       return false;
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4300 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4301 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4302   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4303   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4304     return false;
4305
4306   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4307   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4308   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4309     if (Mask[i] == -1) {
4310       ++CorrectPosV1;
4311       ++CorrectPosV2;
4312       continue;
4313     }
4314
4315     if (Mask[i] == i)
4316       ++CorrectPosV1;
4317     else if (Mask[i] == i + 4)
4318       ++CorrectPosV2;
4319   }
4320
4321   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4322     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4323     // vector, and one from another.
4324     return true;
4325
4326   return false;
4327 }
4328
4329 //
4330 // Some special combinations that can be optimized.
4331 //
4332 static
4333 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4334                                SelectionDAG &DAG) {
4335   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4336   SDLoc dl(SVOp);
4337
4338   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4339     return SDValue();
4340
4341   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4342
4343   // These are the special masks that may be optimized.
4344   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4345   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4346   bool MatchEvenMask = true;
4347   bool MatchOddMask  = true;
4348   for (int i=0; i<8; ++i) {
4349     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4350       MatchEvenMask = false;
4351     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4352       MatchOddMask = false;
4353   }
4354
4355   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4356     return SDValue();
4357
4358   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4359
4360   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4361   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4362
4363   if (MatchEvenMask) {
4364     // Shift the second operand right to 32 bits.
4365     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4366     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4367   } else {
4368     // Shift the first operand left to 32 bits.
4369     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4370     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4371   }
4372   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4373   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4374 }
4375
4376 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4377 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4378 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4379                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4380
4381   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4382          "Unsupported vector type for unpckl");
4383
4384   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4385   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4386       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4387     return false;
4388
4389   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4390          "Unsupported vector type for unpckh");
4391
4392   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4393   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4394   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4395
4396   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4397     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4398       int BitI  = Mask[l+i];
4399       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4400       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4401         return false;
4402       if (V2IsSplat) {
4403         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4404           return false;
4405       } else {
4406         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4407           return false;
4408       }
4409     }
4410   }
4411
4412   return true;
4413 }
4414
4415 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4416 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4417 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4418                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4419   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4420          "Unsupported vector type for unpckh");
4421
4422   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4423   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4424       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4425     return false;
4426
4427   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4428          "Unsupported vector type for unpckh");
4429
4430   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4431   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4432   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4433
4434   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4435     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4436       int BitI  = Mask[l+i];
4437       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4438       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4439         return false;
4440       if (V2IsSplat) {
4441         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4442           return false;
4443       } else {
4444         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4445           return false;
4446       }
4447     }
4448   }
4449   return true;
4450 }
4451
4452 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4453 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4454 /// <0, 0, 1, 1>
4455 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4456   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4457   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4458
4459   if (VT.is512BitVector())
4460     return false;
4461   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4462          "Unsupported vector type for unpckh");
4463
4464   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4465       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4466     return false;
4467
4468   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4469   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4470   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4471   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4472   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4473     return false;
4474
4475   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4476   // independently on 128-bit lanes.
4477   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4478   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4479
4480   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4481     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4482       int BitI  = Mask[l+i];
4483       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4484
4485       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4486         return false;
4487       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4488         return false;
4489     }
4490   }
4491
4492   return true;
4493 }
4494
4495 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4496 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4497 /// <2, 2, 3, 3>
4498 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4499   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4500
4501   if (VT.is512BitVector())
4502     return false;
4503
4504   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4505          "Unsupported vector type for unpckh");
4506
4507   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4508       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4509     return false;
4510
4511   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4512   // independently on 128-bit lanes.
4513   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4514   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4515
4516   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4517     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4518       int BitI  = Mask[l+i];
4519       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4520       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4521         return false;
4522       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4523         return false;
4524     }
4525   }
4526   return true;
4527 }
4528
4529 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4530 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4531 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4532   if (!VT.is512BitVector())
4533     return false;
4534
4535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4536   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4537   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4538     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4539       *Imm = 1;
4540       return true;
4541     }
4542   }
4543   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4544     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4545       *Imm = 0;
4546       return true;
4547     }
4548   }
4549   return false;
4550 }
4551
4552 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4553 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4554 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4555 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4556   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4557     return false;
4558   if (!VT.is128BitVector())
4559     return false;
4560
4561   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4562
4563   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4564     return false;
4565
4566   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4567     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4568       return false;
4569
4570   return true;
4571 }
4572
4573 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4574 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4575 /// shuffle bellow:
4576 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4577 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4578 /// the second half of V2.
4579 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4580   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4581     return false;
4582
4583   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4584   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4585   // B must come from C, D, E or F.
4586   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4587   bool MatchA = false, MatchB = false;
4588
4589   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4590   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4591     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4592       MatchA = true;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4598   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4599     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4600       MatchB = true;
4601       break;
4602     }
4603   }
4604
4605   return MatchA && MatchB;
4606 }
4607
4608 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4609 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4610 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4611   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4612
4613   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4614
4615   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4616   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4617     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4618       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4619       break;
4620     }
4621   }
4622   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4623     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4624       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4625       break;
4626     }
4627   }
4628
4629   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4630 }
4631
4632 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4633 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4634   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4635   if (EltSize < 32)
4636     return false;
4637
4638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4639   Imm8 = 0;
4640   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4641     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4642       if (Mask[i] < 0)
4643         continue;
4644       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4645     }
4646     return true;
4647   }
4648
4649   unsigned LaneSize = 4;
4650   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4651
4652   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4653     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4654       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4655         return false;
4656       if (Mask[i+l] < 0)
4657         continue;
4658       if (MaskVal[i] < 0) {
4659         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4660         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4661         continue;
4662       }
4663       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4664         return false;
4665     }
4666   }
4667   return true;
4668 }
4669
4670 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4671 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4672 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4673 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4674 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4675 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4676 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4677 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4678   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4679   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4680     return false;
4681   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4682   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4683
4684   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4685   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4686   // 2 or 4 elements in one lane
4687
4688   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4689   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4690     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4691       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4692         return false;
4693       if (symetricMaskRequired) {
4694         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4695           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4696           continue;
4697         }
4698         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4699           return false;
4700       }
4701     }
4702   }
4703   return true;
4704 }
4705
4706 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4707 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4708 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4709 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4710                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4711   if (!VT.is128BitVector())
4712     return false;
4713
4714   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4715   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4716     return false;
4717
4718   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4719     return false;
4720
4721   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4722     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4723           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4724           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4725       return false;
4726
4727   return true;
4728 }
4729
4730 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4731 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4732 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4733 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4734                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4735   if (!Subtarget->hasSSE3())
4736     return false;
4737
4738   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4739
4740   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4741       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4742       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4743     return false;
4744
4745   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4746   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4747     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4748         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4749       return false;
4750
4751   return true;
4752 }
4753
4754 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4755 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4756 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4757 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4758                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4759   if (!Subtarget->hasSSE3())
4760     return false;
4761
4762   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4763
4764   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4765       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4766       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4767     return false;
4768
4769   // "i" is the value the indexed mask element must have
4770   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4771     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4772         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4773       return false;
4774
4775   return true;
4776 }
4777
4778 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4779 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4780 /// version of MOVDDUP.
4781 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4782   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4783     return false;
4784
4785   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4786   if (NumElts != 4)
4787     return false;
4788
4789   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4790     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4791       return false;
4792   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4793     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4794       return false;
4795   return true;
4796 }
4797
4798 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4799 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4800 /// version of MOVDDUP.
4801 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4802   if (!VT.is128BitVector())
4803     return false;
4804
4805   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4806   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4807     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4808       return false;
4809   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4810     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4811       return false;
4812   return true;
4813 }
4814
4815 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4816 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4817 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4818 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4819   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4820   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4821     return false;
4822
4823   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4824   uint64_t Index =
4825     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4826
4827   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4828   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4829   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4830
4831   return Result;
4832 }
4833
4834 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4835 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4836 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4837 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4838   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4839   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4840     return false;
4841   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4842   uint64_t Index =
4843     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4844
4845   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4846   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4847   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4848
4849   return Result;
4850 }
4851
4852 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4853   return isVINSERTIndex(N, 128);
4854 }
4855
4856 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4857   return isVINSERTIndex(N, 256);
4858 }
4859
4860 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4861   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4862 }
4863
4864 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4865   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4866 }
4867
4868 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4869 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4870 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4871 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4872   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4873
4874   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4875          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4876
4877   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4878   // independently on 128-bit lanes.
4879   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4880   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4881   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4882
4883   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4884          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4885
4886   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4887   unsigned Mask = 0;
4888   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4889     int Elt = N->getMaskElt(i);
4890     if (Elt < 0) continue;
4891     Elt &= NumLaneElts - 1;
4892     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4893     Mask |= Elt << ShAmt;
4894   }
4895
4896   return Mask;
4897 }
4898
4899 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4900 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4901 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4902   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4903
4904   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4905          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4906
4907   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4908
4909   unsigned Mask = 0;
4910   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4911     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4912     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4913       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4914       if (Elt < 0) continue;
4915       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4916       Mask |= Elt << (i * 2);
4917     }
4918   }
4919
4920   return Mask;
4921 }
4922
4923 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4924 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4925 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4926   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4927
4928   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4929          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4930
4931   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4932
4933   unsigned Mask = 0;
4934   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4935     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4936     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4937       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4938       if (Elt < 0) continue;
4939       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4940       Mask |= Elt << (i * 2);
4941     }
4942   }
4943
4944   return Mask;
4945 }
4946
4947 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4948 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4949 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4950 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4951                                            bool InterLane) {
4952   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4953   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4954     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4955
4956   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4957   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4958   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4959
4960   int Val = 0;
4961   unsigned i;
4962   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4963     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4964     if (Val >= 0)
4965       break;
4966   }
4967   if (Val >= (int)NumElts)
4968     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4969
4970   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4971   return (Val - i) * EltSize;
4972 }
4973
4974 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4975 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4976 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4977   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4978 }
4979
4980 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4981 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4982 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4983   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4984 }
4985
4986
4987 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4988   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4989   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4990     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4991
4992   uint64_t Index =
4993     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4994
4995   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4996   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4997
4998   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4999   return Index / NumElemsPerChunk;
5000 }
5001
5002 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
5003   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
5004   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
5005     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
5006
5007   uint64_t Index =
5008     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
5009
5010   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
5011   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
5012
5013   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
5014   return Index / NumElemsPerChunk;
5015 }
5016
5017 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
5018 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
5019 /// and VINSERTI128 instructions.
5020 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
5021   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
5022 }
5023
5024 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
5025 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
5026 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5027 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
5028   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
5029 }
5030
5031 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5032 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5033 /// and VINSERTI128 instructions.
5034 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5035   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5036 }
5037
5038 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5039 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5040 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5041 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5042   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5043 }
5044
5045 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5046 static bool isZero(SDValue V) {
5047   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5048   return C && C->isNullValue();
5049 }
5050
5051 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5052 /// constant +0.0.
5053 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5054   if (isZero(Elt))
5055     return true;
5056   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5057     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5058   return false;
5059 }
5060
5061 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5062 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5063 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5064 /// half of V2 (and in order).
5065 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5066   if (!VT.is128BitVector())
5067     return false;
5068   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5069     return false;
5070   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5071     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5072       return false;
5073   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5074     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5075       return false;
5076   return true;
5077 }
5078
5079 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5080 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5081 /// required.
5082 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5083   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5084     return false;
5085   N = N->getOperand(0).getNode();
5086   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5087     return false;
5088   if (LD)
5089     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5090   return true;
5091 }
5092
5093 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5094 // into a load.
5095 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5096   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5097     return false;
5098
5099   // Check for any non-constant elements.
5100   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5101     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5102     case ISD::UNDEF:
5103     case ISD::ConstantFP:
5104     case ISD::Constant:
5105       break;
5106     default:
5107       return false;
5108     }
5109
5110   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5111   // instructions rather than being loaded.
5112   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5113          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5114 }
5115
5116 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5117 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5118 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5119 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5120 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5121 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5122                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5123   if (!VT.is128BitVector())
5124     return false;
5125
5126   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5127     return false;
5128   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5129   // load folding shufps op.
5130   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5131     return false;
5132
5133   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5134
5135   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5136     return false;
5137   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5138     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5139       return false;
5140   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5141     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5142       return false;
5143   return true;
5144 }
5145
5146 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5147 /// to an zero vector.
5148 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5149 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5150   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5151   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5152   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5153   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5154     int Idx = N->getMaskElt(i);
5155     if (Idx >= (int)NumElems) {
5156       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5157       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5158         continue;
5159       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5160           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5161         return false;
5162     } else if (Idx >= 0) {
5163       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5164       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5165         continue;
5166       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5167           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5168         return false;
5169     }
5170   }
5171   return true;
5172 }
5173
5174 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5175 ///
5176 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5177                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5178   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5179
5180   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5181   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5182   SDValue Vec;
5183   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5184     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5185       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5186       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5187     } else { // SSE1
5188       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5189       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5190     }
5191   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5192     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5193       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5194       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5195       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5196     } else {
5197       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5198       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5199       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5200       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5201       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5202     }
5203   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5204       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5205       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5206                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5207       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5208   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5209     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5210     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5211     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5212     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5213   } else
5214     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5215
5216   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5217 }
5218
5219 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5220 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5221 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5222 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5223 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5224                              SDLoc dl) {
5225   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5226
5227   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5228   SDValue Vec;
5229   if (VT.is256BitVector()) {
5230     if (HasInt256) { // AVX2
5231       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5232       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5233     } else { // AVX
5234       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5235       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5236     }
5237   } else if (VT.is128BitVector()) {
5238     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5239   } else
5240     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5241
5242   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5243 }
5244
5245 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5246 /// that point to V2 points to its first element.
5247 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5248   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5249     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5250       Mask[i] = NumElems;
5251     }
5252   }
5253 }
5254
5255 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5256 /// operation of specified width.
5257 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5258                        SDValue V2) {
5259   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5260   SmallVector<int, 8> Mask;
5261   Mask.push_back(NumElems);
5262   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5263     Mask.push_back(i);
5264   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5265 }
5266
5267 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5268 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5269                           SDValue V2) {
5270   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5271   SmallVector<int, 8> Mask;
5272   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5273     Mask.push_back(i);
5274     Mask.push_back(i + NumElems);
5275   }
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5277 }
5278
5279 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5280 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5281                           SDValue V2) {
5282   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5283   SmallVector<int, 8> Mask;
5284   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5285     Mask.push_back(i + Half);
5286     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5287   }
5288   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5289 }
5290
5291 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5292 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5293 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5294 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5295 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5296   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5297   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5298   SDLoc dl(V);
5299
5300   while (NumElems > 4) {
5301     if (EltNo < NumElems/2) {
5302       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5303     } else {
5304       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5305       EltNo -= NumElems/2;
5306     }
5307     NumElems >>= 1;
5308   }
5309   return V;
5310 }
5311
5312 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5313 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5314   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5315   SDLoc dl(V);
5316
5317   if (VT.is128BitVector()) {
5318     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5319     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5320     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5321                              &SplatMask[0]);
5322   } else if (VT.is256BitVector()) {
5323     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5324     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5325     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5326     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5327                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5328
5329     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5330     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5331                              &SplatMask[0]);
5332   } else
5333     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5334
5335   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5336 }
5337
5338 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5339 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5340   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5341   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5342   SDLoc dl(SV);
5343
5344   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5345   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5346   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5347
5348   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5349          "Unknown how to promote splat for type");
5350
5351   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5352   // the splat element index when it refers to the higher register.
5353   if (Is256BitVec) {
5354     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5355     if (EltNo >= NumElems/2)
5356       EltNo -= NumElems/2;
5357   }
5358
5359   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5360   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5361   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5362   // be manipulated by target suported shuffles.
5363   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5364   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5365     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5366
5367   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5368   // into the low and high part. This is necessary because we want
5369   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5370   if (Is256BitVec) {
5371     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5372   }
5373
5374   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5375 }
5376
5377 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5378 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5379 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5380 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5381 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5382                                            bool IsZero,
5383                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5384                                            SelectionDAG &DAG) {
5385   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5386   SDValue V1 = IsZero
5387     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5388   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5389   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5390   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5391     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5392     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5393   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5394 }
5395
5396 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5397 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5398 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5399 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5400 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5401 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5402                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5403   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5404   SDValue ImmN;
5405
5406   IsUnary = false;
5407   bool IsFakeUnary = false;
5408   switch(N->getOpcode()) {
5409   case X86ISD::BLENDI:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     break;
5413   case X86ISD::SHUFP:
5414     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5415     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5416     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5417     break;
5418   case X86ISD::UNPCKH:
5419     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5420     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5421     break;
5422   case X86ISD::UNPCKL:
5423     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5424     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5425     break;
5426   case X86ISD::MOVHLPS:
5427     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5428     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVLHPS:
5431     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5432     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5433     break;
5434   case X86ISD::PALIGNR:
5435     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5436     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5437     break;
5438   case X86ISD::PSHUFD:
5439   case X86ISD::VPERMILPI:
5440     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5441     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5442     IsUnary = true;
5443     break;
5444   case X86ISD::PSHUFHW:
5445     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5446     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5447     IsUnary = true;
5448     break;
5449   case X86ISD::PSHUFLW:
5450     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5451     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5452     IsUnary = true;
5453     break;
5454   case X86ISD::PSHUFB: {
5455     IsUnary = true;
5456     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5457     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5458       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5459
5460     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5461       // If we have a build-vector, then things are easy.
5462       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5463       assert(VT.isVector() &&
5464              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5465       if (!VT.isInteger())
5466         return false;
5467
5468       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5469
5470       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5471       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5472         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5473         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5474           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5475           continue;
5476         }
5477         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5478         if (!CN)
5479           return false;
5480         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5481
5482         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5483         // extract each byte of it.
5484         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5485           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5486           // the first byte of the mask.
5487           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5488           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5489         }
5490       }
5491       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5492       break;
5493     }
5494
5495     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5496     if (!MaskLoad)
5497       return false;
5498
5499     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5500     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5501       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5502
5503     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5504     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5505       return false;
5506
5507     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5508       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5509       break;
5510     }
5511
5512     return false;
5513   }
5514   case X86ISD::VPERMI:
5515     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5516     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5517     IsUnary = true;
5518     break;
5519   case X86ISD::MOVSS:
5520   case X86ISD::MOVSD: {
5521     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5522     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5523     // elements come from the other positions of the first source vector
5524     Mask.push_back(NumElems);
5525     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5526       Mask.push_back(i);
5527     }
5528     break;
5529   }
5530   case X86ISD::VPERM2X128:
5531     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5532     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5533     if (Mask.empty()) return false;
5534     break;
5535   case X86ISD::MOVSLDUP:
5536     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5537     IsUnary = true;
5538     break;
5539   case X86ISD::MOVSHDUP:
5540     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5541     IsUnary = true;
5542     break;
5543   case X86ISD::MOVDDUP:
5544     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5545     IsUnary = true;
5546     break;
5547   case X86ISD::MOVLHPD:
5548   case X86ISD::MOVLPD:
5549   case X86ISD::MOVLPS:
5550     // Not yet implemented
5551     return false;
5552   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5553   }
5554
5555   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5556   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5557   // into the first input.
5558   if (IsFakeUnary)
5559     for (int &M : Mask)
5560       if (M >= (int)Mask.size())
5561         M -= Mask.size();
5562
5563   return true;
5564 }
5565
5566 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5567 /// element of the result of the vector shuffle.
5568 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5569                                    unsigned Depth) {
5570   if (Depth == 6)
5571     return SDValue();  // Limit search depth.
5572
5573   SDValue V = SDValue(N, 0);
5574   EVT VT = V.getValueType();
5575   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5576
5577   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5578   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5579     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5580
5581     if (Elt < 0)
5582       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5583
5584     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5585     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5586                                          : SV->getOperand(1);
5587     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5588   }
5589
5590   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5591   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5592     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5593     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5594     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5595     bool IsUnary;
5596
5597     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5598       return SDValue();
5599
5600     int Elt = ShuffleMask[Index];
5601     if (Elt < 0)
5602       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5603
5604     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5605                                          : N->getOperand(1);
5606     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5607                                Depth+1);
5608   }
5609
5610   // Actual nodes that may contain scalar elements
5611   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5612     V = V.getOperand(0);
5613     EVT SrcVT = V.getValueType();
5614     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5615
5616     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5617       return SDValue();
5618   }
5619
5620   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5621     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5622                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5623
5624   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5625     return V.getOperand(Index);
5626
5627   return SDValue();
5628 }
5629
5630 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5631 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5632 /// search can start in two different directions, from left or right.
5633 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5634 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5635                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5636                                          SelectionDAG &DAG,
5637                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5638   unsigned NumZeros = 0;
5639   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5640     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5641     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5642     if (!Elt.getNode())
5643       break;
5644
5645     if (X86::isZeroNode(Elt))
5646       ++NumZeros;
5647     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5648       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5649     else
5650       break;
5651   }
5652
5653   return NumZeros;
5654 }
5655
5656 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5657 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5658 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5659 static
5660 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5661                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5662                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5663   bool SeenV1 = false;
5664   bool SeenV2 = false;
5665
5666   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5667     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5668     // Ignore undef indicies
5669     if (Idx < 0)
5670       continue;
5671
5672     if (Idx < (int)NumElems)
5673       SeenV1 = true;
5674     else
5675       SeenV2 = true;
5676
5677     // Only accept consecutive elements from the same vector
5678     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5679       return false;
5680   }
5681
5682   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5683   return true;
5684 }
5685
5686 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5687 /// logical left shift of a vector.
5688 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5689                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5690   unsigned NumElems =
5691     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5692   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5693       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5694       SVOp->getMaskElt(0));
5695   unsigned OpSrc;
5696
5697   if (!NumZeros)
5698     return false;
5699
5700   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5701   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5702   //
5703   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5704   //                         \  \  \    /
5705   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5706   //
5707   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5708             0,                   // Mask Start Index
5709             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5710             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5711             NumElems,            // Number of elements in vector
5712             OpSrc))              // Which source operand ?
5713     return false;
5714
5715   isLeft = false;
5716   ShAmt = NumZeros;
5717   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5718   return true;
5719 }
5720
5721 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5722 /// logical left shift of a vector.
5723 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5724                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5725   unsigned NumElems =
5726     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5727   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5728       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5729       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5730   unsigned OpSrc;
5731
5732   if (!NumZeros)
5733     return false;
5734
5735   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5736   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5737   //
5738   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5739   //                          / \    /  /
5740   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5741   //
5742   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5743             NumZeros,     // Mask Start Index
5744             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5745             0,            // Where to start looking in the src vector
5746             NumElems,     // Number of elements in vector
5747             OpSrc))       // Which source operand ?
5748     return false;
5749
5750   isLeft = true;
5751   ShAmt = NumZeros;
5752   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5753   return true;
5754 }
5755
5756 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5757 /// logical left or right shift of a vector.
5758 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5759                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5760   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5761   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5762   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5763     return false;
5764
5765   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5766       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5767     return true;
5768
5769   return false;
5770 }
5771
5772 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5773 ///
5774 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5775                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5776                                        SelectionDAG &DAG,
5777                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5778                                        const TargetLowering &TLI) {
5779   if (NumNonZero > 8)
5780     return SDValue();
5781
5782   SDLoc dl(Op);
5783   SDValue V;
5784   bool First = true;
5785   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5786     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5787     if (ThisIsNonZero && First) {
5788       if (NumZero)
5789         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5790       else
5791         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5792       First = false;
5793     }
5794
5795     if ((i & 1) != 0) {
5796       SDValue ThisElt, LastElt;
5797       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5798       if (LastIsNonZero) {
5799         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5800                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5801       }
5802       if (ThisIsNonZero) {
5803         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5804         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5805                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5806         if (LastIsNonZero)
5807           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5808       } else
5809         ThisElt = LastElt;
5810
5811       if (ThisElt.getNode())
5812         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5813                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5814     }
5815   }
5816
5817   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5818 }
5819
5820 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5821 ///
5822 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5823                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5824                                      SelectionDAG &DAG,
5825                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5826                                      const TargetLowering &TLI) {
5827   if (NumNonZero > 4)
5828     return SDValue();
5829
5830   SDLoc dl(Op);
5831   SDValue V;
5832   bool First = true;
5833   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5834     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5835     if (isNonZero) {
5836       if (First) {
5837         if (NumZero)
5838           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5839         else
5840           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5841         First = false;
5842       }
5843       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5844                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5845                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5846     }
5847   }
5848
5849   return V;
5850 }
5851
5852 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5853 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5854                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5855                                      const TargetLowering &TLI) {
5856   // Find all zeroable elements.
5857   bool Zeroable[4];
5858   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5859     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5860     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5861   }
5862   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5863                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5864          "We expect at least two non-zero elements!");
5865
5866   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5867   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5868   SDValue FirstNonZero;
5869   unsigned FirstNonZeroIdx;
5870   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5871     if (Zeroable[i])
5872       continue;
5873     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5874     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5875         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5876       return SDValue();
5877     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5878     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5879     if (!VT.is128BitVector())
5880       return SDValue();
5881     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5882       FirstNonZero = Elt;
5883       FirstNonZeroIdx = i;
5884     }
5885   }
5886
5887   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5888   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5889   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5890
5891   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5892   SDValue Elt;
5893   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5894   int Mask[4];
5895   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5896     if (Zeroable[EltIdx]) {
5897       // The zero vector will be on the right hand side.
5898       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5899       continue;
5900     }
5901
5902     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5903     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5904     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5905     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5906       break;
5907     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5908   }
5909
5910   if (EltIdx == 4) {
5911     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5912     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5913     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5914       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5915     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5916   }
5917
5918   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5919   if (!Subtarget->hasSSE41())
5920     return SDValue();
5921
5922   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5923   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5924     V1 = SDValue();
5925
5926   bool CanFold = true;
5927   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5928     if (Zeroable[i])
5929       continue;
5930
5931     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5932     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5933     if (!V1.getNode())
5934       V1 = SrcVector;
5935     CanFold = SrcVector == V1 &&
5936       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5937   }
5938
5939   if (!CanFold)
5940     return SDValue();
5941
5942   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5943   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5944     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5945   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5946     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5947
5948   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5949   unsigned ZMask = 0;
5950   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5951     if (Zeroable[i])
5952       ZMask |= 1 << i;
5953
5954   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5955   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5956   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5957                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5958   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5959 }
5960
5961 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5962 ///
5963 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5964                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5965                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5966   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5967   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5968   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5969   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5970   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5971                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5972                              DAG.getConstant(NumBits,
5973                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5974 }
5975
5976 static SDValue
5977 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5978
5979   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5980   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5981   // the shuffle mask.
5982   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5983     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5984     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5985       return SDValue();
5986     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5987     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5988       return SDValue();
5989
5990     int FI = -1;
5991     int64_t Offset = 0;
5992     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5993       FI = FINode->getIndex();
5994       Offset = 0;
5995     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5996                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5997       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5998       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5999       Ptr = Ptr.getOperand(0);
6000     } else {
6001       return SDValue();
6002     }
6003
6004     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
6005     // improve this code to support it better.
6006     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
6007     SDValue Chain = LD->getChain();
6008     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
6009     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
6010     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
6011       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
6012         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
6013         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
6014         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
6015         return SDValue();
6016       } else {
6017         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
6018       }
6019     }
6020
6021     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
6022     // Ptr + (Offset & ~15).
6023     if (Offset < 0)
6024       return SDValue();
6025     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
6026       return SDValue();
6027     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
6028     if (StartOffset)
6029       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
6030                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
6031
6032     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
6033     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6034
6035     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6036     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6037                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6038                              false, false, false, 0);
6039
6040     SmallVector<int, 8> Mask;
6041     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6042       Mask.push_back(EltNo);
6043
6044     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6045   }
6046
6047   return SDValue();
6048 }
6049
6050 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
6051 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
6052 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6053 ///
6054 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6055 ///
6056 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6057 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6058 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6059 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6060                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6061                                         bool isAfterLegalize) {
6062   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6063   unsigned NumElems = Elts.size();
6064
6065   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6066   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6067
6068   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6069   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6070   // non-consecutive, bail out.
6071   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6072     SDValue Elt = Elts[i];
6073
6074     if (!Elt.getNode() ||
6075         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6076       return SDValue();
6077     if (!LDBase) {
6078       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6079         return SDValue();
6080       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6081       LastLoadedElt = i;
6082       continue;
6083     }
6084     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6085       continue;
6086
6087     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6088     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6089       return SDValue();
6090     LastLoadedElt = i;
6091   }
6092
6093   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6094   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6095   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6096   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6097
6098     if (isAfterLegalize &&
6099         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6100       return SDValue();
6101
6102     SDValue NewLd = SDValue();
6103
6104     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6105                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6106                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6107                         LDBase->getAlignment());
6108
6109     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6110       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6111                                      SDValue(LDBase, 1),
6112                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6113       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6114       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6115                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6116     }
6117
6118     return NewLd;
6119   }
6120
6121   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6122   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6123   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6124       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6125     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6126     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6127     SDValue ResNode =
6128         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6129                                 LDBase->getPointerInfo(),
6130                                 LDBase->getAlignment(),
6131                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6132                                 false/*WriteMem*/);
6133
6134     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6135     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6136     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6137     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6138       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6139                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6140       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6141       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6142                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6143     }
6144
6145     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6146   }
6147   return SDValue();
6148 }
6149
6150 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6151 /// to generate a splat value for the following cases:
6152 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6153 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6154 /// a scalar load, or a constant.
6155 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6156 /// or SDValue() otherwise.
6157 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6158                                     SelectionDAG &DAG) {
6159   // VBROADCAST requires AVX.
6160   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6161   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6162   if (!Subtarget->hasAVX())
6163     return SDValue();
6164
6165   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6166   SDLoc dl(Op);
6167
6168   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6169          "Unsupported vector type for broadcast.");
6170
6171   SDValue Ld;
6172   bool ConstSplatVal;
6173
6174   switch (Op.getOpcode()) {
6175     default:
6176       // Unknown pattern found.
6177       return SDValue();
6178
6179     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6180       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6181       BitVector UndefElements;
6182       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6183
6184       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6185       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6186       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6187         return SDValue();
6188
6189       Ld = Splat;
6190       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6191                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6192
6193       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6194       // BUILD_VECTOR node.
6195       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6196         return SDValue();
6197       break;
6198     }
6199
6200     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6201       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6202
6203       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6204       // broadcasted.
6205       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6206         return SDValue();
6207
6208       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6209       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6210           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6211
6212         if (!Subtarget->hasInt256())
6213           return SDValue();
6214
6215         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6216         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6217           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6218         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6219       }
6220
6221       Ld = Sc.getOperand(0);
6222       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6223                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6224
6225       // The scalar_to_vector node and the suspected
6226       // load node must have exactly one user.
6227       // Constants may have multiple users.
6228
6229       // AVX-512 has register version of the broadcast
6230       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6231         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6232       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6233           !hasRegVer))
6234         return SDValue();
6235       break;
6236     }
6237   }
6238
6239   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6240   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6241
6242   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6243   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6244   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6245   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6246   // that condition to know if this is truly a size win.
6247   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6248   bool OptForSize = F->getAttributes().
6249     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6250
6251   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6252   // into a vector.
6253   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6254   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6255   // But override that restriction when optimizing for size.
6256   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6257   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6258     EVT CVT = Ld.getValueType();
6259     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6260
6261     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6262     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6263     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6264     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6265     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6266         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6267       const Constant *C = nullptr;
6268       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6269         C = CI->getConstantIntValue();
6270       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6271         C = CF->getConstantFPValue();
6272
6273       assert(C && "Invalid constant type");
6274
6275       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6276       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6277       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6278       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6279                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6280                        false, false, false, Alignment);
6281
6282       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6283     }
6284   }
6285
6286   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6287
6288   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6289   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6290       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6291     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6292
6293   // The scalar source must be a normal load.
6294   if (!IsLoad)
6295     return SDValue();
6296
6297   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6298       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6299     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6300
6301   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6302   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6303   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6304     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6305       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6306   }
6307
6308   // Unsupported broadcast.
6309   return SDValue();
6310 }
6311
6312 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6313 /// underlying vector and index.
6314 ///
6315 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6316 /// index.
6317 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6318                                          SDValue ExtIdx) {
6319   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6320   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6321     return Idx;
6322
6323   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6324   // lowered this:
6325   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6326   // to:
6327   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6328   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6329   //                           undef)
6330   //                       Constant<0>)
6331   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6332   // is 2, as specified by the shuffle.
6333   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6334   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6335   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6336   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6337          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6338
6339   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6340   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6341     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6342     return ShuffleIdx;
6343   }
6344   return Idx;
6345 }
6346
6347 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6348   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6349
6350   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6351   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6352   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6353     return SDValue();
6354
6355   SDLoc DL(Op);
6356   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6357
6358   SDValue VecIn1;
6359   SDValue VecIn2;
6360   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6361   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6362
6363   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6364     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6365
6366     if (Opc == ISD::UNDEF)
6367       continue;
6368
6369     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6370       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6371       if (InsertIndices.size() > 1)
6372         return SDValue();
6373
6374       InsertIndices.push_back(i);
6375       continue;
6376     }
6377
6378     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6379     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6380     // Quit if non-constant index.
6381     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6382       return SDValue();
6383     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6384
6385     // Quit if extracted from vector of different type.
6386     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6387       return SDValue();
6388
6389     if (!VecIn1.getNode())
6390       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6391     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6392       if (!VecIn2.getNode())
6393         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6394       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6395         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6396         return SDValue();
6397     }
6398
6399     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6400       Mask[i] = Idx;
6401     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6402       Mask[i] = Idx + NumElems;
6403   }
6404
6405   if (!VecIn1.getNode())
6406     return SDValue();
6407
6408   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6409   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6410   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6411     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6412     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6413                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6414   }
6415
6416   return NV;
6417 }
6418
6419 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6420 SDValue
6421 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6422
6423   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6424   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6425          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6426
6427   SDLoc dl(Op);
6428   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6429     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6430     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6431     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6432   }
6433
6434   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6435     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6436     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6437     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6438   }
6439
6440   bool AllContants = true;
6441   uint64_t Immediate = 0;
6442   int NonConstIdx = -1;
6443   bool IsSplat = true;
6444   unsigned NumNonConsts = 0;
6445   unsigned NumConsts = 0;
6446   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6447     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6448     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6449       continue;
6450     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6451       AllContants = false;
6452       NonConstIdx = idx;
6453       NumNonConsts++;
6454     } else {
6455       NumConsts++;
6456       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6457       Immediate |= (1ULL << idx);
6458     }
6459     if (In != Op.getOperand(0))
6460       IsSplat = false;
6461   }
6462
6463   if (AllContants) {
6464     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6465       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6466     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6467                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6468   }
6469
6470   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6471     SDValue DstVec;
6472     if (NumConsts) {
6473       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6474                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6475       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6476     }
6477     else
6478       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6479     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6480                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6481                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6482   }
6483   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6484     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6485   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6486   SDValue Select;
6487   if (IsSplat)
6488     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6489                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6490                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6491   else
6492     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6493                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6494                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6495   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6496 }
6497
6498 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6499 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6500 ///
6501 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6502 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6503 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6504 /// operation to match.
6505 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6506 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6507 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6508 /// arithmetic sub.
6509 ///
6510 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6511 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6512 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6513                               SelectionDAG &DAG,
6514                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6515                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6516   EVT VT = N->getValueType(0);
6517
6518   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6519   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6520          "Invalid Vector in input!");
6521
6522   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6523   bool CanFold = true;
6524   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6525   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6526   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6527   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6528
6529   // Check if N implements a horizontal binop.
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6531     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6532
6533     // Skip UNDEFs.
6534     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6535       // Update the expected vector extract index.
6536       if (i * 2 == NumElts)
6537         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6538       ExpectedVExtractIdx += 2;
6539       continue;
6540     }
6541
6542     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6543
6544     if (!CanFold)
6545       break;
6546
6547     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6548     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6549
6550     // Try to match the following pattern:
6551     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6552     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6553         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6554         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6555         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6556         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6557     if (!CanFold)
6558       break;
6559
6560     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6561     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6562
6563     if (i * 2 < NumElts) {
6564       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6565         V0 = Op0.getOperand(0);
6566     } else {
6567       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6568         V1 = Op0.getOperand(0);
6569       if (i * 2 == NumElts)
6570         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6571     }
6572
6573     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6574     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6575       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6576     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6577       // Try to match the following dag sequence:
6578       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6579       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6580     } else
6581       CanFold = false;
6582
6583     ExpectedVExtractIdx += 2;
6584   }
6585
6586   return CanFold;
6587 }
6588
6589 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6590 /// a concat_vector.
6591 ///
6592 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6593 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6594 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6595 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6596 /// horizontal binary operations.
6597 ///
6598 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6599 ///
6600 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6601 /// the two new horizontal binop.
6602 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6603 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6604 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6605 /// and the upper 128-bit of V1.
6606 ///   Example:
6607 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6608 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6609 ///
6610 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6611 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6612 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6613 ///   Example:
6614 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6615 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6616 ///
6617 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6618 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6619 /// the upper 128-bits of the result.
6620 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6621                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6622                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6623                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6624   EVT VT = V0.getValueType();
6625   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6626          "Invalid nodes in input!");
6627
6628   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6629   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6630   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6631   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6632   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6633   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6634
6635   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6636   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6637
6638   if (Mode) {
6639     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6640     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6641       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6642     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6643       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6644   } else {
6645     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6646     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6647                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6648       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6649
6650     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6651                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6652       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6653   }
6654
6655   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6656 }
6657
6658 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6659 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6660 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6661                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6662   SDLoc DL(BV);
6663   EVT VT = BV->getValueType(0);
6664   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6665   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6666   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6667
6668   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6669           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6670
6671   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6672   // adding two integer/float elements.
6673   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6674   // subtracting two integer/float elements.
6675   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6676   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6677   bool AddFound = false;
6678   bool SubFound = false;
6679
6680   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6681     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6682
6683     // Skip 'undef' values.
6684     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6685     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6686       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6687       continue;
6688     }
6689
6690     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6691     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6692       return SDValue();
6693
6694     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6695     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6696
6697     // Try to match the following pattern:
6698     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6699     // Early exit if we cannot match that sequence.
6700     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6701         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6702         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6703         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6704         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6705       return SDValue();
6706
6707     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6708     if (I0 != i)
6709       return SDValue();
6710
6711     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6712     if (i & 1)
6713       AddFound = true;
6714     else
6715       SubFound = true;
6716
6717     // Update InVec0 and InVec1.
6718     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6719       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6720     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6721       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6722
6723     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6724     // come from a same pair of vectors.
6725     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6726       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6727         return SDValue();
6728
6729       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6730       // and then test again.
6731       std::swap(Op0, Op1);
6732       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6733         return SDValue();
6734     }
6735
6736     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6737       return SDValue();
6738
6739     // Update the pair of expected opcodes.
6740     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6741   }
6742
6743   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6744   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6745       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6746     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6747
6748   return SDValue();
6749 }
6750
6751 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6752                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6753   SDLoc DL(N);
6754   EVT VT = N->getValueType(0);
6755   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6756   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6757   SDValue InVec0, InVec1;
6758
6759   // Try to match an ADDSUB.
6760   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6761       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6762     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6763     if (Value.getNode())
6764       return Value;
6765   }
6766
6767   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6768   unsigned NumUndefsLO = 0;
6769   unsigned NumUndefsHI = 0;
6770   unsigned Half = NumElts/2;
6771
6772   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6773   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6774     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6775       NumUndefsLO++;
6776
6777   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6778     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6779       NumUndefsHI++;
6780
6781   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6782   // operands but one are UNDEF.
6783   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6784     return SDValue();
6785
6786   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6787     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6788     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6792       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6793   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6794     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6795     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6796       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6797
6798     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6799       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6800   }
6801
6802   if (!Subtarget->hasAVX())
6803     return SDValue();
6804
6805   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6806     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6807     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6808     SDValue InVec2, InVec3;
6809     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6810         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6811         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6812           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6813         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6815       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6816
6817     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6818         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6819         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6820           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6821         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6822           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6823       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6824   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6825     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6826     SDValue InVec2, InVec3;
6827     unsigned X86Opcode;
6828     bool CanFold = true;
6829
6830     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6831         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6832         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6833           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6834         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6835           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6836       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6837     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6838         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6839         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6840           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6841         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6842           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6843       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6844     else
6845       CanFold = false;
6846
6847     if (CanFold) {
6848       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6849       // Do this only if the target has AVX2.
6850       if (Subtarget->hasAVX2())
6851         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6852
6853       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6854       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6855       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6856         return SDValue();
6857
6858       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6859       // a concat vector.
6860       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6861       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6862       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6863                                    isUndefLO, isUndefHI);
6864     }
6865   }
6866
6867   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6868        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6869     unsigned X86Opcode;
6870     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6871       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6872     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6873       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6874     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6875       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6876     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6877       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6878     else
6879       return SDValue();
6880
6881     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6882     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6883     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6884       return SDValue();
6885
6886     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6887     // a concat vector.
6888     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6889     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6890     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6891                                  isUndefLO, isUndefHI);
6892   }
6893
6894   return SDValue();
6895 }
6896
6897 SDValue
6898 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6899   SDLoc dl(Op);
6900
6901   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6902   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6903   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6904
6905   // Generate vectors for predicate vectors.
6906   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6907     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6908
6909   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6910   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6911     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6912     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6913     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6914       return Op;
6915
6916     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6917   }
6918
6919   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6920   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6921   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6922   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6923     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6924       return Op;
6925
6926     if (!VT.is512BitVector())
6927       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6928   }
6929
6930   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6931   if (Broadcast.getNode())
6932     return Broadcast;
6933
6934   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6935
6936   unsigned NumZero  = 0;
6937   unsigned NumNonZero = 0;
6938   unsigned NonZeros = 0;
6939   bool IsAllConstants = true;
6940   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6941   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6942     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6943     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6944       continue;
6945     Values.insert(Elt);
6946     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6947         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6948       IsAllConstants = false;
6949     if (X86::isZeroNode(Elt))
6950       NumZero++;
6951     else {
6952       NonZeros |= (1 << i);
6953       NumNonZero++;
6954     }
6955   }
6956
6957   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6958   if (NumNonZero == 0)
6959     return DAG.getUNDEF(VT);
6960
6961   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6962   if (NumNonZero == 1) {
6963     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6964     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6965
6966     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6967     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6968     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6969     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6970     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6971     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6972         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6973       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6974         // Handle SSE only.
6975         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6976         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6977         unsigned VecElts = 4;
6978
6979         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6980         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6981         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6982         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6983
6984         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6985         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6986           return DAG.getNode(
6987               ISD::BITCAST, dl, VT,
6988               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6989
6990         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6991
6992         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6993         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6994         if (Idx != 0) {
6995           SmallVector<int, 4> Mask;
6996           Mask.push_back(Idx);
6997           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6998             Mask.push_back(i);
6999           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
7000                                       &Mask[0]);
7001         }
7002         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7003       }
7004     }
7005
7006     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
7007     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
7008     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
7009     // depending on what the source datatype is.
7010     if (Idx == 0) {
7011       if (NumZero == 0)
7012         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7013
7014       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
7015           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
7016         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7017           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7018           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
7019                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
7020         }
7021         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7022         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7023         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
7024         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7025       }
7026
7027       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7028         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7029         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7030         if (VT.is256BitVector()) {
7031           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7032           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7033         } else {
7034           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7035           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7036         }
7037         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7038       }
7039     }
7040
7041     // Is it a vector logical left shift?
7042     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7043         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7044         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7045       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7046       return getVShift(true, VT,
7047                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7048                                    VT, Op.getOperand(1)),
7049                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7050     }
7051
7052     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7053       return SDValue();
7054
7055     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7056     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7057     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7058     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7059     // place.
7060     if (EVTBits == 32) {
7061       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7062
7063       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7064       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7065         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7066
7067       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7068       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7069       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7070       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7071         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7072       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7073     }
7074   }
7075
7076   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7077   if (Values.size() == 1) {
7078     if (EVTBits == 32) {
7079       // Instead of a shuffle like this:
7080       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7081       // Check if it's possible to issue this instead.
7082       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7083       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7084       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7085       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7086         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7087     }
7088     return SDValue();
7089   }
7090
7091   // A vector full of immediates; various special cases are already
7092   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7093   if (IsAllConstants)
7094     return SDValue();
7095
7096   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7097   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7098   // shuffles to put them in place.
7099   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7100     SmallVector<SDValue, 64> V;
7101     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7102       V.push_back(Op.getOperand(i));
7103
7104     // Check for a build vector of consecutive loads.
7105     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7106       return LD;
7107
7108     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7109
7110     // Build both the lower and upper subvector.
7111     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7112                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7113     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7114                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7115
7116     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7117     if (VT.is256BitVector())
7118       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7119     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7120   }
7121
7122   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7123   if (EVTBits == 64) {
7124     if (NumNonZero == 1) {
7125       // One half is zero or undef.
7126       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7127       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7128                                  Op.getOperand(Idx));
7129       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7130     }
7131     return SDValue();
7132   }
7133
7134   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7135   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7136     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7137                                         Subtarget, *this);
7138     if (V.getNode()) return V;
7139   }
7140
7141   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7142     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7143                                       Subtarget, *this);
7144     if (V.getNode()) return V;
7145   }
7146
7147   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7148   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7149     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7150     if (V.getNode())
7151       return V;
7152   }
7153
7154   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7155   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7156   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7157     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7158       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7159       if (isZero)
7160         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7161       else
7162         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7163     }
7164
7165     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7166       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7167         default: break;
7168         case 0:
7169           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7170           break;
7171         case 1:
7172           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7173           break;
7174         case 2:
7175           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7176           break;
7177         case 3:
7178           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7179           break;
7180       }
7181     }
7182
7183     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7184     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7185     int MaskVec[] = {
7186       Reverse1 ? 1 : 0,
7187       Reverse1 ? 0 : 1,
7188       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7189       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7190     };
7191     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7192   }
7193
7194   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7195     // Check for a build vector of consecutive loads.
7196     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7197       V[i] = Op.getOperand(i);
7198
7199     // Check for elements which are consecutive loads.
7200     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7201     if (LD.getNode())
7202       return LD;
7203
7204     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7205     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7206     if (Sh.getNode())
7207       return Sh;
7208
7209     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7210     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7211       SDValue Result;
7212       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7213         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7214       else
7215         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7216
7217       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7218         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7219         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7220                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7221       }
7222       return Result;
7223     }
7224
7225     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7226     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7227     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7228     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7229       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7230         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7231       else
7232         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7233     }
7234
7235     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7236     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7237     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7238     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7239     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7240     while (EltStride != 0) {
7241       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7242         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7243         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7244         // right place, the one element (since it's the first round) being
7245         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7246         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7247         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7248             EltStride == NumElems/2)
7249           continue;
7250
7251         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7252       }
7253       EltStride >>= 1;
7254     }
7255     return V[0];
7256   }
7257   return SDValue();
7258 }
7259
7260 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7261 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7262 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7263   SDLoc dl(Op);
7264   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7265
7266   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7267           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7268
7269   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7270   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7271   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7272   if(ResVT.is256BitVector())
7273     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7274
7275   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7276     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7277                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7278     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7279     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7280     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7281       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7282   }
7283   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7284 }
7285
7286 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7287   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7288   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7289          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7290           Op.getNumOperands() == 4)));
7291
7292   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7293   // from two other 128-bit ones.
7294
7295   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7296   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7297 }
7298
7299
7300 //===----------------------------------------------------------------------===//
7301 // Vector shuffle lowering
7302 //
7303 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7304 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7305 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7306 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7307 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7308 // patterns.
7309 //===----------------------------------------------------------------------===//
7310
7311 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7312 ///
7313 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7314 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7315 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7316 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7317 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7318 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7319   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7320     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7321       return false;
7322   return true;
7323 }
7324
7325 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7326 ///
7327 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7328 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7329 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7330 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7331 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7332 /// fully general case.
7333 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7334   for (int M : Mask)
7335     if (M >= (int)Mask.size())
7336       return false;
7337   return true;
7338 }
7339
7340 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7341 /// shuffle mask.
7342 ///
7343 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7344 /// and we routinely test for these.
7345 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7346   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7347   int Size = Mask.size();
7348   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7349     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7350       return true;
7351   return false;
7352 }
7353
7354 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7355 ///
7356 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7357 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7358 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7359 /// same lane of a second vector.
7360 ///
7361 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7362 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7363 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7364 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7365 static bool
7366 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7367                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7368   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7369   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7370   int Size = Mask.size();
7371   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7372     if (Mask[i] < 0)
7373       continue;
7374     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7375       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7376       return false;
7377
7378     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7379     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7380       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7381       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7382           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7383     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7384       // Found a mismatch with the repeated mask.
7385       return false;
7386   }
7387   return true;
7388 }
7389
7390 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7391 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7392 namespace {
7393
7394 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7395 ///
7396 /// See its documentation for details.
7397 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7398   if (Mask.size() != Args.size())
7399     return false;
7400   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7401     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7402     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7403       return false;
7404   }
7405   return true;
7406 }
7407
7408 } // namespace
7409
7410 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7411 /// arguments.
7412 ///
7413 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7414 ///
7415 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7416 ///
7417 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7418 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7419 /// in the argument.
7420 static const VariadicFunction1<
7421     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7422
7423 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7424 ///
7425 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7426 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7427 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7428 /// example.
7429 ///
7430 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7431 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7432                                           SelectionDAG &DAG) {
7433   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7434   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7435   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7436   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7437   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7438
7439   unsigned Imm = 0;
7440   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7441   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7442   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7443   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7444   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7445 }
7446
7447 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7448 ///
7449 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7450 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7451 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7452 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7453 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7454                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7455                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7456                                          SelectionDAG &DAG) {
7457
7458   unsigned BlendMask = 0;
7459   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7460     if (Mask[i] >= Size) {
7461       if (Mask[i] != i + Size)
7462         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7463       BlendMask |= 1u << i;
7464       continue;
7465     }
7466     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7467       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7468   }
7469   switch (VT.SimpleTy) {
7470   case MVT::v2f64:
7471   case MVT::v4f32:
7472   case MVT::v4f64:
7473   case MVT::v8f32:
7474     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7475                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7476
7477   case MVT::v4i64:
7478   case MVT::v8i32:
7479     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7480     // FALLTHROUGH
7481   case MVT::v2i64:
7482   case MVT::v4i32:
7483     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7484     // that instruction.
7485     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7486       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7487       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7488       BlendMask = 0;
7489       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7490         if (Mask[i] >= Size)
7491           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7492             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7493
7494       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7495       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7496       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7497       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7498                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7499                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7500     }
7501     // FALLTHROUGH
7502   case MVT::v8i16: {
7503     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7504     // v8i16s prior to blending.
7505     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7506     BlendMask = 0;
7507     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7508       if (Mask[i] >= Size)
7509         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7510           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7511
7512     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7513     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7514     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7515                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7516                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7517   }
7518
7519   case MVT::v16i16: {
7520     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7521     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7522     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7523       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7524       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7525       BlendMask = 0;
7526       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7527         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7528           BlendMask |= 1u << i;
7529       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7530                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7531     }
7532   }
7533     // FALLTHROUGH
7534   case MVT::v32i8: {
7535     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7536     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7537     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7538     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7539
7540     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7541     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7542     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7543     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7544     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7545     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7546     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7547     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7548     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7549     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7550     // actual model.
7551     SDValue VSELECTMask[32];
7552     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7553       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7554         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7555             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7556                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7557
7558     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7559     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7560     return DAG.getNode(
7561         ISD::BITCAST, DL, VT,
7562         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7563                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7564                     V1, V2));
7565   }
7566
7567   default:
7568     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7569   }
7570 }
7571
7572 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7573 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7574 ///
7575 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7576 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7577 /// operations.
7578 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7579                                                           SDValue V1,
7580                                                           SDValue V2,
7581                                                           ArrayRef<int> Mask,
7582                                                           SelectionDAG &DAG) {
7583   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7584   // blend them together.
7585   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7586   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7587   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7588   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7589     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7590       V1Mask[i] = Mask[i];
7591       BlendMask[i] = i;
7592     } else if (Mask[i] >= Size) {
7593       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7594       BlendMask[i] = i + Size;
7595     }
7596
7597   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7598   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7599   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7600 }
7601
7602 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7603 ///
7604 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7605 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7606 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7607 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7608 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7609 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7610 /// This matches shuffle vectors that look like:
7611 ///
7612 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7613 ///
7614 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7615 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7616 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7617 /// rotate* of the vector lanes.
7618 ///
7619 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7620 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7621                                               SDValue V2,
7622                                               ArrayRef<int> Mask,
7623                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7624                                               SelectionDAG &DAG) {
7625   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7626
7627   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7628   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7629   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7630   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7631   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7632   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7633   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7634   int Rotation = 0;
7635   SDValue Lo, Hi;
7636   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7637     if (Mask[i] == -1)
7638       continue;
7639     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7640
7641     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7642     // a rotated vector would have started.
7643     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7644     if (StartIdx == 0)
7645       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7646       return SDValue();
7647
7648     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7649     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7650     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7651
7652     if (Rotation == 0)
7653       Rotation = CandidateRotation;
7654     else if (Rotation != CandidateRotation)
7655       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7656       return SDValue();
7657
7658     // Compute which value this mask is pointing at.
7659     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7660
7661     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7662     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7663     // are remaining.
7664     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7665
7666     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7667     // that it remains consistent.
7668     if (!TargetV)
7669       TargetV = MaskV;
7670     else if (TargetV != MaskV)
7671       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7672       // unsupported interleaving.
7673       return SDValue();
7674   }
7675
7676   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7677   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7678   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7679   if (!Lo)
7680     Lo = Hi;
7681   else if (!Hi)
7682     Hi = Lo;
7683
7684   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7685          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7686   assert(Mask.size() <= 16 &&
7687          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7688
7689   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7690   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7691   int Scale = 16 / Mask.size();
7692
7693   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7694   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7695     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7696     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7697     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7698
7699     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7700                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7701                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7702   }
7703
7704   // Default SSE2 implementation
7705   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7706   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7707
7708   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7709   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7710   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7711
7712   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7713                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7714   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7715                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7716   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7717                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7718 }
7719
7720 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7721 ///
7722 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7723 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7724 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7725 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7726 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7727 /// shuffle.
7728 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7729                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7730   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7731
7732   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7733   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7734
7735   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7736     int M = Mask[i];
7737     // Handle the easy cases.
7738     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7739       Zeroable[i] = true;
7740       continue;
7741     }
7742
7743     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7744     // use it.
7745     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7746     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7747       continue;
7748
7749     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7750     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7751     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7752     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7753       Zeroable[i] = true;
7754   }
7755
7756   return Zeroable;
7757 }
7758
7759 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7760 ///
7761 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7762 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7763 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7764 /// remaining 'shifted in' elements.
7765 ///
7766 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7767 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7768                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7769                                              SelectionDAG &DAG) {
7770   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7771
7772   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7773
7774   int Size = Mask.size();
7775   int Scale = 16 / Size;
7776
7777   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7778     int ByteShift = Shift * Scale;
7779
7780     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7781     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7782     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7783     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7784     bool ZeroableRight = true;
7785     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7786       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7787     }
7788
7789     if (ZeroableRight) {
7790       bool ValidShiftRight1 =
7791           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7792       bool ValidShiftRight2 =
7793           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7794
7795       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7796         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7797         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7798         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7799         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7800                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7801         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7802       }
7803     }
7804
7805     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7806     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7807     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7808     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7809     bool ZeroableLeft = true;
7810     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7811       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7812     }
7813
7814     if (ZeroableLeft) {
7815       bool ValidShiftLeft1 =
7816           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7817       bool ValidShiftLeft2 =
7818           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7819
7820       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7821         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7822         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7823         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7824         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7825                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7826         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7827       }
7828     }
7829   }
7830
7831   return SDValue();
7832 }
7833
7834 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7835 ///
7836 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7837 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7838 /// features of the subtarget.
7839 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7840     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7841     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7842   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7843   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7844   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7845          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7846   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7847
7848   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7849   // input type and available ISA extensions.
7850   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7851     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7852     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7853                                  NumElements / Scale);
7854     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7856                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7857   }
7858
7859   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7860   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7861   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7862     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7863     return DAG.getNode(
7864         ISD::BITCAST, DL, VT,
7865         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7866                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7867                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7868   }
7869   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7870     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7871     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7872                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7873                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7874     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7875     return DAG.getNode(
7876         ISD::BITCAST, DL, VT,
7877         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7878                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7879                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7880   }
7881
7882   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7883   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7884   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7885   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7886     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7887     SDValue PSHUFBMask[16];
7888     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7889       PSHUFBMask[i] =
7890           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7891     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7892     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7893                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7894                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7895                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7896   }
7897
7898   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7899   do {
7900     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7901     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7902                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7903     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7904     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7905     Scale /= 2;
7906     EltBits *= 2;
7907     NumElements /= 2;
7908   } while (Scale > 1);
7909   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7910 }
7911
7912 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7913 ///
7914 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7915 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7916 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7917 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7918 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7919 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7920 /// masking out later).
7921 ///
7922 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7923 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7924 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7925     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7926     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7927   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7928
7929   int Bits = VT.getSizeInBits();
7930   int NumElements = Mask.size();
7931
7932   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7933   // valid.
7934   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7935     SDValue InputV;
7936     bool AnyExt = true;
7937     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7938       if (Mask[i] == -1)
7939         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7940       if (i % Scale != 0) {
7941         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7942         if (!Zeroable[i])
7943           return SDValue();
7944
7945         // We no lorger are in the anyext case.
7946         AnyExt = false;
7947         continue;
7948       }
7949
7950       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7951       // same input vector.
7952       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7953       if (!InputV)
7954         InputV = V;
7955       else if (InputV != V)
7956         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7957
7958       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7959         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7960     }
7961
7962     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7963     // have already been handled.
7964     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7965     if (!InputV)
7966       return SDValue();
7967
7968     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7969         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7970   };
7971
7972   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7973   assert(Bits % 64 == 0 &&
7974          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7975   int NumExtElements = Bits / 64;
7976
7977   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7978   // many elements.
7979   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7980     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7981            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7982     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7983       return V;
7984   }
7985
7986   // No viable ext lowering found.
7987   return SDValue();
7988 }
7989
7990 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7991 ///
7992 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7993 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7994                                               SelectionDAG &DAG) {
7995   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7996   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7997   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7998     V = V.getOperand(0);
7999   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8000   // element from it.
8001   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8002   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8003     return SDValue();
8004
8005   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8006       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8007     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8008
8009   return SDValue();
8010 }
8011
8012 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8013 ///
8014 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8015 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8016 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8017   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8018     V = V.getOperand(0);
8019
8020   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8021 }
8022
8023 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8024 ///
8025 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8026 /// across all subtarget feature sets.
8027 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8028     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8029     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8030   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8031   MVT ExtVT = VT;
8032   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8033
8034   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8035                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8036                 Mask.begin();
8037   bool IsV1Zeroable = true;
8038   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8039     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8040       IsV1Zeroable = false;
8041       break;
8042     }
8043
8044   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8045   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8046   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8047   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8048   // vector shuffle lowering is dead.
8049   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8050           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8051     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8052     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8053     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8054       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8055       // insertions.
8056       if (!IsV1Zeroable)
8057         return SDValue();
8058
8059       // Zero-extend directly to i32.
8060       ExtVT = MVT::v4i32;
8061       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8062     }
8063     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8064   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8065              EltVT == MVT::i16) {
8066     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8067     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8068     return SDValue();
8069   }
8070
8071   if (!IsV1Zeroable) {
8072     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8073     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8074     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8075     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8076     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8077       return SDValue();
8078     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8079     V1Mask[V2Index] = -1;
8080     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8081       return SDValue();
8082     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8083     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8084     // the rest of the lowering handle these as blends.
8085     if (Subtarget->hasSSE41())
8086       return SDValue();
8087
8088     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8089     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8090            "Only two types of floating point element types to handle!");
8091     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8092                        ExtVT, V1, V2);
8093   }
8094
8095   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8096   if (ExtVT != VT)
8097     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8098
8099   if (V2Index != 0) {
8100     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8101     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8102     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8103     // the inputs are zero.
8104     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8105       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8106       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8107       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8108     } else {
8109       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8110       V2 = DAG.getNode(
8111           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8112           DAG.getConstant(
8113               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8114               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8115       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8116     }
8117   }
8118   return V2;
8119 }
8120
8121 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8122 ///
8123 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8124 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8125 /// a convenient way to factor it out.
8126 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8127                                              ArrayRef<int> Mask,
8128                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8129                                              SelectionDAG &DAG) {
8130   if (!Subtarget->hasAVX())
8131     return SDValue();
8132   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8133     return SDValue();
8134
8135   // Check that the mask is a broadcast.
8136   int BroadcastIdx = -1;
8137   for (int M : Mask)
8138     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8139       BroadcastIdx = M;
8140     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8141       return SDValue();
8142
8143   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8144                                             "a sorted mask where the broadcast "
8145                                             "comes from V1.");
8146
8147   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8148   // we can combine with the broadcast.
8149   for (;;) {
8150     switch (V.getOpcode()) {
8151     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8152       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8153       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8154       BroadcastIdx %= OperandSize;
8155       continue;
8156     }
8157
8158     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8159       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8160       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8161       if (!ConstantIdx)
8162         break;
8163
8164       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8165       int EndIdx =
8166           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8167       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8168         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8169         V = VInner;
8170       } else {
8171         V = VOuter;
8172       }
8173       continue;
8174     }
8175     }
8176     break;
8177   }
8178
8179   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8180   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8181   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8182       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8183     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8184
8185     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8186     // AVX2.
8187     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8188       return SDValue();
8189   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8190     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8191     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8192     return SDValue();
8193   }
8194
8195   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8196 }
8197
8198 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8199 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8200 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8201 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8202 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8203 // elements are zeroable.
8204 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8205                                             ArrayRef<int> Mask,
8206                                             SelectionDAG &DAG) {
8207   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8208   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8209   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8210   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8211
8212   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8213
8214   unsigned ZMask = 0;
8215   int V1DstIndex = -1;
8216   int V2DstIndex = -1;
8217   bool V1UsedInPlace = false;
8218
8219   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8220     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8221     if (Zeroable[i]) {
8222       ZMask |= 1 << i;
8223       continue;
8224     }
8225
8226     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8227     if (i == Mask[i]) {
8228       V1UsedInPlace = true;
8229       continue;
8230     }
8231
8232     // We can only insert a single non-zeroable element.
8233     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8234       return SDValue();
8235
8236     if (Mask[i] < 4) {
8237       // V1 input out of place for insertion.
8238       V1DstIndex = i;
8239     } else {
8240       // V2 input for insertion.
8241       V2DstIndex = i;
8242     }
8243   }
8244
8245   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8246   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8247     return SDValue();
8248
8249   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8250   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8251   unsigned V2SrcIndex = 0;
8252   if (V1DstIndex != -1) {
8253     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8254     // and don't use the original V2 at all.
8255     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8256     V2DstIndex = V1DstIndex;
8257     V2 = V1;
8258   } else {
8259     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8260   }
8261
8262   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8263   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8264   if (!V1UsedInPlace)
8265     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8266
8267   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8268   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8269
8270   // Insert the V2 element into the desired position.
8271   SDLoc DL(Op);
8272   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8273                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8274 }
8275
8276 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8277 ///
8278 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8279 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8280 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8281 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8282 /// possible.
8283 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8284                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8285                                        SelectionDAG &DAG) {
8286   SDLoc DL(Op);
8287   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8288   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8289   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8290   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8291   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8292   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8293
8294   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8295     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8296     if (Subtarget->hasSSE3())
8297       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0))
8298         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8299
8300     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8301     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8302     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8303
8304     if (Subtarget->hasAVX()) {
8305       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8306       // into the shuffle.
8307       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8308                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8309     }
8310
8311     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8312                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8313   }
8314   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8315   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8316
8317   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8318   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8319     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8320   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8321     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8322
8323   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8324   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8325     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8326             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8327       return Insertion;
8328     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8329     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8330     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8331                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8332     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8333             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8334       return Insertion;
8335   }
8336
8337   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8338   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8339   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8340     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8341       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8342       // to move just the low double.
8343       return DAG.getNode(
8344           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8345           DL, MVT::v2f64, V2,
8346           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8347
8348   if (Subtarget->hasSSE41())
8349     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8350                                                   Subtarget, DAG))
8351       return Blend;
8352
8353   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8354   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8355                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8356 }
8357
8358 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8359 ///
8360 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8361 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8362 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8363 /// casting.
8364 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8365                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8366                                        SelectionDAG &DAG) {
8367   SDLoc DL(Op);
8368   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8369   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8370   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8371   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8372   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8373   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8374
8375   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8376     // Check for being able to broadcast a single element.
8377     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8378                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8379       return Broadcast;
8380
8381     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8382     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8383     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8384     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8385     int WidenedMask[4] = {
8386         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8387         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8388     return DAG.getNode(
8389         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8390         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8391                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8392   }
8393
8394   // Try to use byte shift instructions.
8395   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8396           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8397     return Shift;
8398
8399   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8400   // cheaply.
8401   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8402     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8403             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8404       return Insertion;
8405     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8406     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8407     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8408                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8409     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8410             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8411       return Insertion;
8412   }
8413
8414   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8415   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8416     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8417   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8418     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8419
8420   if (Subtarget->hasSSE41())
8421     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8422                                                   Subtarget, DAG))
8423       return Blend;
8424
8425   // Try to use byte rotation instructions.
8426   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8427   if (Subtarget->hasSSSE3())
8428     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8429             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8430       return Rotate;
8431
8432   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8433   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8434   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8435   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8436   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8437   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8438   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8439                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8440 }
8441
8442 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8443 ///
8444 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8445 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8446 /// uses it.
8447 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8448                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8449                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8450   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8451   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8452
8453   int NumV2Elements =
8454       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8455
8456   if (NumV2Elements == 1) {
8457     int V2Index =
8458         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8459         Mask.begin();
8460
8461     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8462     // the low bit.
8463     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8464
8465     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8466       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8467       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8468       // vector otherwise.
8469       if (V2Index < 2)
8470         std::swap(LowV, HighV);
8471       NewMask[V2Index] -= 4;
8472     } else {
8473       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8474       // To make this work, blend them together as the first step.
8475       int V1Index = V2AdjIndex;
8476       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8477       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8478                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8479
8480       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8481       // high or low half formed.
8482       if (V2Index < 2) {
8483         LowV = V2;
8484         HighV = V1;
8485       } else {
8486         HighV = V2;
8487       }
8488       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8489       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8490     }
8491   } else if (NumV2Elements == 2) {
8492     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8493       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8494       // high lanes.
8495       NewMask[2] -= 4;
8496       NewMask[3] -= 4;
8497     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8498       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8499       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8500       // arrange things in the right direction.
8501       NewMask[0] -= 4;
8502       NewMask[1] -= 4;
8503       HighV = V1;
8504       LowV = V2;
8505     } else {
8506       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8507       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8508       // shuffle to place them.
8509
8510       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8511       // V2.
8512       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8513                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8514                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8515                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8516       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8517                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8518
8519       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8520       // a blend.
8521       LowV = HighV = V1;
8522       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8523       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8524       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8525       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8526     }
8527   }
8528   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8529                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8530 }
8531
8532 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8533 ///
8534 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8535 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8536 /// shuffles.
8537 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8538                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8539                                        SelectionDAG &DAG) {
8540   SDLoc DL(Op);
8541   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8542   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8543   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8544   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8545   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8546   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8547
8548   int NumV2Elements =
8549       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8550
8551   if (NumV2Elements == 0) {
8552     // Check for being able to broadcast a single element.
8553     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8554                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8555       return Broadcast;
8556
8557     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8558     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8559       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
8560         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8561       if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3))
8562         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8563     }
8564
8565     if (Subtarget->hasAVX()) {
8566       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8567       // into the shuffle.
8568       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8569                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8570     }
8571
8572     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8573     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8574     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8575                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8576   }
8577
8578   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8579   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8580     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8581   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8582     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8583
8584   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8585   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8586   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8587   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8588   // case here.
8589   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8590     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8591                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8592       return V;
8593
8594   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8595     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8596                                                   Subtarget, DAG))
8597       return Blend;
8598
8599     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8600     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8601       return V;
8602   }
8603
8604   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8605   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8606 }
8607
8608 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8609 ///
8610 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8611 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8612 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8613                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8614                                        SelectionDAG &DAG) {
8615   SDLoc DL(Op);
8616   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8617   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8618   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8619   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8620   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8621   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8622
8623   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8624   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8625   // shuffle in many cases.
8626   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8627                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8628     return ZExt;
8629
8630   int NumV2Elements =
8631       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8632
8633   if (NumV2Elements == 0) {
8634     // Check for being able to broadcast a single element.
8635     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8636                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8637       return Broadcast;
8638
8639     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8640     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8641     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8642     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8643     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8644     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8645     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8646     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8647       Mask = UnpackLoMask;
8648     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8649       Mask = UnpackHiMask;
8650
8651     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8652                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8653   }
8654
8655   // Try to use byte shift instructions.
8656   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8657           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8658     return Shift;
8659
8660   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8661   if (NumV2Elements == 1)
8662     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8663                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8664       return V;
8665
8666   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8667   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8668     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8669   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8670     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8671
8672   if (Subtarget->hasSSE41())
8673     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8674                                                   Subtarget, DAG))
8675       return Blend;
8676
8677   // Try to use byte rotation instructions.
8678   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8679   if (Subtarget->hasSSSE3())
8680     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8681             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8682       return Rotate;
8683
8684   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8685   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8686   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8687   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8688   // relevant.
8689   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8690                      DAG.getVectorShuffle(
8691                          MVT::v4f32, DL,
8692                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8693                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8694 }
8695
8696 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8697 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8698 ///
8699 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8700 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8701 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8702 /// their final position.
8703 ///
8704 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8705 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8706 /// more of the details.
8707 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8708     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8709     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8710   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8711   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8712   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8713
8714   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8715   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8716                [](int M) { return M >= 0; });
8717   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8718   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8719   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8720   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8721                [](int M) { return M >= 0; });
8722   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8723   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8724   int NumLToL =
8725       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8726   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8727   int NumLToH =
8728       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8729   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8730   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8731   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8732   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8733   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8734
8735   // Check for being able to broadcast a single element.
8736   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8737                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8738     return Broadcast;
8739
8740   // Try to use byte shift instructions.
8741   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8742           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8743     return Shift;
8744
8745   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8746   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8747     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8748   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8749     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8750
8751   // Try to use byte rotation instructions.
8752   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8753           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8754     return Rotate;
8755
8756   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8757   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8758   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8759   // to the generic code below. For example:
8760   //
8761   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8762   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8763   //
8764   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8765   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8766   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8767   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8768   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8769   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8770   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8771   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8772   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8773   //
8774   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8775   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8776   //
8777   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8778   //
8779   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8780   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8781   //
8782   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8783   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8784   //
8785   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8786   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8787                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8788                           int AOffset, int BOffset) {
8789     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8790            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8791     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8792            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8793     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8794            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8795
8796     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8797     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8798     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8799     // slot.
8800     int ADWord, BDWord;
8801     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8802     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8803     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8804     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8805     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8806     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8807     int TripleNonInputIdx =
8808         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8809     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8810
8811     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8812     // OneInput is in.
8813     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8814
8815     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8816     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8817     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8818     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8819     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8820     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8821       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8822       // need
8823       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8824       // half.
8825       int NumFlippedAToBInputs =
8826           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8827           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8828       int NumFlippedBToBInputs =
8829           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8830           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8831       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8832            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8833           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8834            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8835         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8836         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8837         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8838         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8839         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8840                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8841           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8842           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8843                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8844           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8845           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8846           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8847           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8848           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8849                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8850           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8851             FixFreeIdx += 1;
8852           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8853                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8854           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8855                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8856           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8857           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8858           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8859                           MVT::v8i16, V,
8860                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8861
8862           for (int &M : Mask)
8863             if (M != -1 && M == FixIdx)
8864               M = FixFreeIdx;
8865             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8866               M = FixIdx;
8867         };
8868         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8869           int BPinnedIdx =
8870               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8871           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8872         } else {
8873           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8874           int APinnedIdx =
8875               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8876           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8877         }
8878       }
8879     }
8880
8881     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8882     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8883     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8884     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8885                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8886                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8887                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8888
8889     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8890     for (int &M : Mask)
8891       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8892         M = 2 * BDWord + M % 2;
8893       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8894         M = 2 * ADWord + M % 2;
8895
8896     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8897     // a 3 and 1 problem.
8898     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8899                                 Mask);
8900   };
8901   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8902     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8903   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8904     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8905
8906   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8907   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8908   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8909   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8910   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8911   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8912   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8913   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8914
8915   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8916   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8917   // shuffles.
8918   auto fixInPlaceInputs =
8919       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8920                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8921                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8922     if (InPlaceInputs.empty())
8923       return;
8924     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8925       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8926           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8927       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8928       return;
8929     }
8930     if (IncomingInputs.empty()) {
8931       // Just fix all of the in place inputs.
8932       for (int Input : InPlaceInputs) {
8933         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8934         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8935       }
8936       return;
8937     }
8938
8939     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8940     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8941         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8942     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8943     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8944     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8945     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8946     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8947     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8948   };
8949   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8950   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8951
8952   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8953   // their target half.
8954   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8955   // look more like the 3-1 fixing operation.
8956   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8957       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8958       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8959       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8960       int DestOffset) {
8961     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8962       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8963     };
8964     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8965                                                int Word) {
8966       int LowWord = Word & ~1;
8967       int HighWord = Word | 1;
8968       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8969              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8970     };
8971
8972     if (IncomingInputs.empty())
8973       return;
8974
8975     if (ExistingInputs.empty()) {
8976       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8977       for (int Input : IncomingInputs) {
8978         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8979         // swaps and use the swapped lane.
8980         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8981           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8982             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8983                 Input - SourceOffset;
8984             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8985             for (int &M : HalfMask)
8986               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8987                 M = Input;
8988               else if (M == Input)
8989                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8990           } else {
8991             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8992                        Input - SourceOffset &&
8993                    "Previous placement doesn't match!");
8994           }
8995           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8996           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8997           // avoid swapping the members of the input list directly.
8998           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8999         }
9000
9001         // Map the input's dword into the correct half.
9002         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9003           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9004         else
9005           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9006                      Input / 2 &&
9007                  "Previous placement doesn't match!");
9008       }
9009
9010       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9011       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9012       // same position within that half.
9013       for (int &M : HalfMask)
9014         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9015           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9016           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9017         }
9018       return;
9019     }
9020
9021     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9022     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9023     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9024     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9025       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9026         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9027                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9028                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9029         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9030             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9031         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9032                      InputFixed);
9033         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9034       }
9035     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9036       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9037           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9038         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9039         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9040         // dword slot in the source mask.
9041         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9042                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9043
9044         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9045         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9046         // compute an adjacent index.
9047         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9048             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9049           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9050           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9051           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9052         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9053                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9054           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9055           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9056           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9057         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9058                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9059           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9060           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9061           // slot.
9062           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9063           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9064           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9065           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9066         } else {
9067           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9068           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9069           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9070           // swap an input with a non-input.
9071           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9072             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9073                    "We can't handle any clobbers here!");
9074           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9075                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9076
9077           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9078           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9079
9080           // We also have to update the final source mask in this case because
9081           // it may need to undo the above swap.
9082           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9083             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9084               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9085             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9086               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9087
9088           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9089         }
9090
9091         // Point everything at the fixed inputs.
9092         for (int &M : HalfMask)
9093           if (M == IncomingInputs[0])
9094             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9095           else if (M == IncomingInputs[1])
9096             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9097
9098         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9099         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9100       }
9101     } else {
9102       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9103     }
9104
9105     // Now hoist the DWord down to the right half.
9106     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9107     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9108     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9109     for (int &M : HalfMask)
9110       for (int Input : IncomingInputs)
9111         if (M == Input)
9112           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9113   };
9114   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9115                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9116   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9117                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9118
9119   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9120   // target half.
9121   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9122     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9123                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9124   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9125     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9126                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9127   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9128     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9129                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9130                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9131                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9132
9133   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9134   // just shuffle them into their final position.
9135   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9136                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9137          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9138   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9139                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9140          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9141
9142   // Do a half shuffle for the low mask.
9143   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9144     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9145                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9146
9147   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9148   for (int &M : HiMask)
9149     if (M >= 0)
9150       M -= 4;
9151   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9152     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9153                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9154
9155   return V;
9156 }
9157
9158 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9159 /// interleaving.
9160 ///
9161 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9162 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9163 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9164 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9165   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9166   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9167   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9168   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9169   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9170     if (Mask[i] < 0)
9171       continue;
9172
9173     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9174
9175     if (i < Size / 2)
9176       ++NumLoInputs[InputIdx];
9177     else
9178       ++NumHiInputs[InputIdx];
9179
9180     if ((i % 2) == 0)
9181       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9182     else
9183       ++NumOddInputs[InputIdx];
9184   }
9185
9186   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9187   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9188   // true.
9189   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9190                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9191   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9192                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9193   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9194 }
9195
9196 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9197 ///
9198 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9199 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9200 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9201 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9202 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9203 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9204 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9205                                                  SDValue V2,
9206                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9207                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9208                                                  SelectionDAG &DAG) {
9209   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9210   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9211   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9212   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9213     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9214       LoV1Inputs.push_back(i);
9215     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9216       HiV1Inputs.push_back(i);
9217     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9218       LoV2Inputs.push_back(i);
9219     else if (Mask[i] >= 12)
9220       HiV2Inputs.push_back(i);
9221
9222   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9223   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9224   (void)NumV1Inputs;
9225   (void)NumV2Inputs;
9226   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9227   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9228   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9229
9230   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9231                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9232
9233   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9234                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9235                               int MaskOffset) {
9236     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9237     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9238     if (BadInputs.empty())
9239       return V;
9240
9241     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9242     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9243
9244     if (GoodInputs.empty()) {
9245       for (int BadInput : BadInputs) {
9246         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9247         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9248       }
9249     } else {
9250       if (GoodInputs.size() == 2) {
9251         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9252         // a single dword.
9253         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9254         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9255         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9256         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9257       } else {
9258         // Otherwise pin the good inputs.
9259         for (int GoodInput : GoodInputs)
9260           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9261       }
9262
9263       if (BadInputs.size() == 2) {
9264         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9265         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9266         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9267         int GoodMaskIdx =
9268             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9269                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9270             std::begin(MoveMask);
9271         int MoveMaskIdx =
9272             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9273         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9274         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9275         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9276         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9277         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9278         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9279       } else {
9280         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9281         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9282                                     std::end(MoveMask), -1) -
9283                           std::begin(MoveMask);
9284         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9285         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9286       }
9287     }
9288
9289     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9290                                 MoveMask);
9291   };
9292   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9293                         /*MaskOffset*/ 0);
9294   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9295                         /*MaskOffset*/ 8);
9296
9297   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9298   // cross-half traffic in the final shuffle.
9299
9300   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9301   // results.
9302   for (int &M : Mask)
9303     if (M != -1)
9304       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9305
9306   return DAG.getVectorShuffle(
9307       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9308                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9309       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9310 }
9311
9312 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9313 ///
9314 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9315 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9316 /// a dedicated lowering routine.
9317 ///
9318 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9319 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9320 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9321 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9322 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9323 /// and then concatenate them.
9324 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9325                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9326                                        SelectionDAG &DAG) {
9327   SDLoc DL(Op);
9328   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9329   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9330   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9331   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9332   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9333   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9334                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9335   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9336
9337   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9338
9339   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9340   // than any alternative.
9341   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9342           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9343     return ZExt;
9344
9345   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9346   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9347
9348   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9349   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9350
9351   if (NumV2Inputs == 0)
9352     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9353
9354   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9355                             "to be V1-input shuffles.");
9356
9357   // Try to use byte shift instructions.
9358   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9359           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9360     return Shift;
9361
9362   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9363   if (NumV2Inputs == 1)
9364     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9365                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9366       return V;
9367
9368   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9369   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9370     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9371   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9372     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9373
9374   if (Subtarget->hasSSE41())
9375     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9376                                                   Subtarget, DAG))
9377       return Blend;
9378
9379   // Try to use byte rotation instructions.
9380   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9381           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9382     return Rotate;
9383
9384   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9385     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9386
9387   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9388   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9389   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9390   //
9391   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9392   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9393     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9394     // halves.
9395
9396     int EMask[8], OMask[8];
9397     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9398       EMask[i] = Mask[2*i];
9399       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9400       EMask[i + 4] = -1;
9401       OMask[i + 4] = -1;
9402     }
9403
9404     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9405     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9406
9407     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9408   }
9409
9410   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9411   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9412
9413   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9414     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9415     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9416   }
9417
9418   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9419   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9420   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9421   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9422
9423   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9424                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9425 }
9426
9427 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9428 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9429 ///
9430 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9431 /// two. Example shuffle masks:
9432 ///
9433 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9434 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9435 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9436 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9437 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9438 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9439 ///
9440 /// Any of these lanes can of course be undef.
9441 ///
9442 /// This routine only supports N <= 3.
9443 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9444 /// for larger N.
9445 ///
9446 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9447 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9448 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9449   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9450   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9451
9452   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9453   // a single input or not.
9454   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9455   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9456          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9457
9458   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9459
9460   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9461   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9462   // partially undef inputs.
9463   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9464
9465   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9466     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9467     // want.
9468     if (Mask[i] == -1)
9469       continue;
9470
9471     bool IsAnyViable = false;
9472     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9473       if (ViableForN[j]) {
9474         uint64_t N = j + 1;
9475
9476         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9477         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9478           IsAnyViable = true;
9479         else
9480           ViableForN[j] = false;
9481       }
9482     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9483     if (!IsAnyViable)
9484       break;
9485   }
9486
9487   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9488     if (ViableForN[j])
9489       return j + 1;
9490
9491   // Return 0 as there is no viable power of two.
9492   return 0;
9493 }
9494
9495 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9496 ///
9497 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9498 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9499 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9500 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9501 /// back together.
9502 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9503                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9504                                        SelectionDAG &DAG) {
9505   SDLoc DL(Op);
9506   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9507   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9508   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9509   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9510   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9511   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9512
9513   // Try to use byte shift instructions.
9514   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9515           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9516     return Shift;
9517
9518   // Try to use byte rotation instructions.
9519   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9520           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9521     return Rotate;
9522
9523   // Try to use a zext lowering.
9524   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9525           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9526     return ZExt;
9527
9528   int MaskStorage[16] = {
9529       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9530       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9531       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9532       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9533   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9534   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9535   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9536
9537   int NumV2Elements =
9538       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9539
9540   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9541   if (NumV2Elements == 0) {
9542     // Check for being able to broadcast a single element.
9543     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9544                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9545       return Broadcast;
9546
9547     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9548     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9549     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9550     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9551     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9552     //
9553     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9554     // i16 shuffle as well.
9555     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9556       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9557         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9558           return false;
9559
9560       return true;
9561     };
9562     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9563       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9564         return SDValue();
9565       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9566       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9567                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9568       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9569       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9570                      LoInputs.end());
9571       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9572       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9573                    [](int M) { return M >= 8; });
9574       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9575       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9576                      HiInputs.end());
9577
9578       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9579       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9580       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9581
9582       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9583       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9584       for (int I : InPlaceInputs) {
9585         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9586         LaneMap[I] = I;
9587       }
9588       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9589       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9590         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9591         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9592         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9593           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9594           // we can map it.
9595           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9596             ++j;
9597
9598           if (j == je)
9599             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9600             return SDValue();
9601
9602           // Map this input with the i16 shuffle.
9603           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9604         }
9605
9606         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9607         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9608       }
9609       V1 = DAG.getNode(
9610           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9611           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9612                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9613                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9614
9615       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9616       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9617                        MVT::v16i8, V1, V1);
9618
9619       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9620       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9621         if (Mask[i] != -1) {
9622           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9623           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9624           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9625             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9626           else
9627             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9628                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9629         }
9630       return DAG.getNode(
9631           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9632           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9633                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9634                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9635     };
9636     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9637       return V;
9638   }
9639
9640   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9641   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9642   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9643   //
9644   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9645   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9646     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9647       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9648     });
9649     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9650       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9651     });
9652     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9653                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9654     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9655                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9656     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9657     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9658     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9659     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9660       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9661       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9662     }
9663
9664     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9665     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9666
9667     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9668                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9669   }
9670
9671   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9672   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9673   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9674   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9675   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9676   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9677   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9678   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9679   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9680   //
9681   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9682   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9683   // handle those well here.
9684   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9685     SDValue V1Mask[16];
9686     SDValue V2Mask[16];
9687     bool V1InUse = false;
9688     bool V2InUse = false;
9689     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9690
9691     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9692       if (Mask[i] == -1) {
9693         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9694       } else {
9695         const int ZeroMask = 0x80;
9696         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9697         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9698         if (Zeroable[i])
9699           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9700         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9701         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9702         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9703         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9704       }
9705     }
9706
9707     if (V1InUse)
9708       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9709                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9710     if (V2InUse)
9711       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9712                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9713
9714     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9715     if (V1InUse && V2InUse)
9716       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9717     if (V1InUse)
9718       return V1; // Single inputs are easy.
9719     if (V2InUse)
9720       return V2; // Single inputs are easy.
9721     // Shuffling to a zeroable vector.
9722     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9723   }
9724
9725   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9726   if (NumV2Elements == 1)
9727     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9728                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9729       return V;
9730
9731   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9732   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9733   // details.
9734   //
9735   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9736   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9737   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9738   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9739     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9740     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9741     // times to get the original input.
9742     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9743
9744     // First we need to zero all the dropped bytes.
9745     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9746            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9747     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9748     // elements are dropped.
9749     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9750     SDValue ByteClearMask =
9751         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9752                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9753     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9754     if (!IsSingleInput)
9755       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9756
9757     // Now pack things back together.
9758     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9759     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9760     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9761     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9762       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9763       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9764     }
9765
9766     return Result;
9767   }
9768
9769   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9770   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9771   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9772   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9773
9774   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9775                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9776                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9777     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9778       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9779         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9780         HalfMask[i] = i;
9781       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9782         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9783         HalfMask[i] = i + 8;
9784       }
9785   };
9786   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9787   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9788
9789   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9790
9791   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9792                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9793     SDValue V1, V2;
9794     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9795     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9796     // i16s.
9797     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9798                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9799         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9800                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9801       // Use a mask to drop the high bytes.
9802       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9803       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9804                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9805
9806       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9807       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9808
9809       // Squash the masks to point directly into V1.
9810       for (int &M : LoBlendMask)
9811         if (M >= 0)
9812           M /= 2;
9813       for (int &M : HiBlendMask)
9814         if (M >= 0)
9815           M /= 2;
9816     } else {
9817       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9818       // V2 so that we can blend them as i16s.
9819       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9820                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9821       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9822                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9823     }
9824
9825     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9826     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9827     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9828   };
9829   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9830   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9831   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9832
9833   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9834   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9835
9836   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9837 }
9838
9839 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9840 ///
9841 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9842 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9843 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9844                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9845                                         SelectionDAG &DAG) {
9846   switch (VT.SimpleTy) {
9847   case MVT::v2i64:
9848     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9849   case MVT::v2f64:
9850     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9851   case MVT::v4i32:
9852     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9853   case MVT::v4f32:
9854     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9855   case MVT::v8i16:
9856     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9857   case MVT::v16i8:
9858     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9859
9860   default:
9861     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9862   }
9863 }
9864
9865 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9866 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9867 ///
9868 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9869 /// leaves it in an unspecified state.
9870 ///
9871 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9872 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9873 /// a zero-ed lane of a vector.
9874 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9875                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9876   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9877     // If both elements are undef, its trivial.
9878     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9879       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9880       continue;
9881     }
9882
9883     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9884     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9885     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9886       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9887       continue;
9888     }
9889     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9890       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9891       continue;
9892     }
9893
9894     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9895     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9896       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9897           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9898         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9899         continue;
9900       }
9901       return false;
9902     }
9903
9904     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9905     // a pair.
9906     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9907       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9908       continue;
9909     }
9910
9911     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9912     return false;
9913   }
9914   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9915          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9916
9917   return true;
9918 }
9919
9920 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9921 ///
9922 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9923 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9924 /// AVX vector shuffle types.
9925 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9926                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9927                                           SelectionDAG &DAG) {
9928   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9929          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9930   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9931   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9932
9933   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9934   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9935
9936   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9937   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9938   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9939   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9940
9941   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9942                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9943   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9944                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9945   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9946                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9947   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9948                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9949
9950   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9951   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9952     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9953     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9954     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9955       int M = HalfMask[i];
9956       if (M >= NumElements) {
9957         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9958           UseHiV2 = true;
9959         else
9960           UseLoV2 = true;
9961         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9962         V1BlendMask.push_back(-1);
9963         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9964       } else if (M >= 0) {
9965         if (M >= SplitNumElements)
9966           UseHiV1 = true;
9967         else
9968           UseLoV1 = true;
9969         V2BlendMask.push_back(-1);
9970         V1BlendMask.push_back(M);
9971         BlendMask.push_back(i);
9972       } else {
9973         V2BlendMask.push_back(-1);
9974         V1BlendMask.push_back(-1);
9975         BlendMask.push_back(-1);
9976       }
9977     }
9978
9979     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9980     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9981     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9982
9983     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9984     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9985       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9986     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9987       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9988     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9989       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9990
9991     SDValue V1Blend, V2Blend;
9992     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9993       V1Blend =
9994         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9995     } else {
9996       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9997       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9998       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9999         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10000           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10001     }
10002     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10003       V2Blend =
10004         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10005     } else {
10006       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10007       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10008       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10009         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10010           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10011     }
10012     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10013   };
10014   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10015   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10016   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10017 }
10018
10019 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10020 /// blend.
10021 ///
10022 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10023 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10024 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10025 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10026 /// results.
10027 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10028                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10029                                                 SelectionDAG &DAG) {
10030   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10031                                             "lower single-input shuffles as it "
10032                                             "could then recurse on itself.");
10033   int Size = Mask.size();
10034
10035   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10036   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10037   // often fold with memory operands.
10038   auto DoBothBroadcast = [&] {
10039     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10040     for (int M : Mask)
10041       if (M >= Size) {
10042         if (V2BroadcastIdx == -1)
10043           V2BroadcastIdx = M - Size;
10044         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10045           return false;
10046       } else if (M >= 0) {
10047         if (V1BroadcastIdx == -1)
10048           V1BroadcastIdx = M;
10049         else if (M != V1BroadcastIdx)
10050           return false;
10051       }
10052     return true;
10053   };
10054   if (DoBothBroadcast())
10055     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10056                                                       DAG);
10057
10058   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10059   // split them rather than blending because the split will decompose to
10060   // unusually few instructions.
10061   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10062   int LaneSize = Size / LaneCount;
10063   SmallBitVector LaneInputs[2];
10064   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10065   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10066   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10067     if (Mask[i] >= 0)
10068       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10069   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10070     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10071
10072   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10073   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10074   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10075 }
10076
10077 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10078 /// a permutation and blend of those lanes.
10079 ///
10080 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10081 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10082 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10083 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10084 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10085 /// prior to trying this lowering.
10086 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10087                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10088                                                        ArrayRef<int> Mask,
10089                                                        SelectionDAG &DAG) {
10090   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10091   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10092   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10093
10094   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10095   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10096   // that crosses to another lane.
10097   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10098   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10099     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10100       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10101   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10102     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10103
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10105     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10106     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10107       FlippedBlendMask.push_back(
10108           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10109                                   ? Mask[i]
10110                                   : Mask[i] % LaneSize +
10111                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10112
10113     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10114     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10115     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10116     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10117     // allow folding it into a memory operand.
10118     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10119     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10120                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10121     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10122   }
10123
10124   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10125   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10126   // other patterns in AVX.
10127   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10128 }
10129
10130 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10131 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10132                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10133                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10134                                         SelectionDAG &DAG) {
10135   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10136   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10137                                                 Subtarget, DAG))
10138     return Blend;
10139
10140   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10141                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10142   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10143   // subvector.
10144   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10145       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10146     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10147                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10148     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10149                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10150     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10151   }
10152   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10153     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10154                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10155     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10156                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10157     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10158   }
10159
10160   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10161   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10162   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10163   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10164                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10165 }
10166
10167 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10168 /// shuffling each lane.
10169 ///
10170 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10171 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10172 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10173 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10174 ///
10175 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10176 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10177 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10178 /// those are still *marginally* more expensive.
10179 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10180     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10181     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10182   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10183          "This is only useful with multiple inputs.");
10184
10185   int Size = Mask.size();
10186   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10187   int NumLanes = Size / LaneSize;
10188   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10189
10190   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10191   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10192   SmallVector<int, 4> Lanes;
10193   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10194   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10195   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10196   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10197     if (Mask[i] < 0)
10198       continue;
10199
10200     int j = i / LaneSize;
10201
10202     if (Lanes[j] < 0) {
10203       // First entry we've seen for this lane.
10204       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10205     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10206       // This doesn't match the lane selected previously!
10207       return SDValue();
10208     }
10209
10210     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10211     int k = i % LaneSize;
10212     if (InLaneMask[k] < 0) {
10213       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10214     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10215       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10216       return SDValue();
10217     }
10218   }
10219
10220   // First shuffle the lanes into place.
10221   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10222                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10223   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10224   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10225   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10226     if (Lanes[i] >= 0) {
10227       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10228       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10229     }
10230
10231   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10232   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10233   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10234
10235   // Cast it back to the type we actually want.
10236   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10237
10238   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10239   SmallVector<int, 8> NewMask;
10240   NewMask.resize(Size, -1);
10241   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10242     if (Mask[i] >= 0)
10243       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10244   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10245          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10246
10247   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10248 }
10249
10250 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10251 /// given mask.
10252 ///
10253 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10254 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10255 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10256   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10257   int Size = Mask.size();
10258   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10259     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10260       return false;
10261
10262   return true;
10263 }
10264
10265 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10266 ///
10267 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10268 /// isn't available.
10269 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10270                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10271                                        SelectionDAG &DAG) {
10272   SDLoc DL(Op);
10273   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10274   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10275   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10276   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10277   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10278
10279   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10280   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10281     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10282                                     DAG);
10283
10284   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10285     // Check for being able to broadcast a single element.
10286     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10287                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10288       return Broadcast;
10289
10290     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10291     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
10292       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10293
10294     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10295       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10296       // interleaved permutation.
10297       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10298                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10299       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10300                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10301     }
10302
10303     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10304     if (Subtarget->hasAVX2())
10305       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10306                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10307
10308     // Otherwise, fall back.
10309     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10310                                                    DAG);
10311   }
10312
10313   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10314   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10315   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10316     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10317   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10318     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10319
10320   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10321   // can do so cheaply.
10322   int NumV2Elements =
10323       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10324   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10325     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10326             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10327       return Insertion;
10328
10329   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10330                                                 Subtarget, DAG))
10331     return Blend;
10332
10333   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10334   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10335       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10336       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10337       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10338     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10339                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10340     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10341                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10342   }
10343   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10344       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10345       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10346       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10347     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10348                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10349     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10350                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10351   }
10352
10353   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10354   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10355   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10356   // instruction so skip this pattern.
10357   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10358                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10359     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10360             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10361       return Result;
10362
10363   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10364   // can fully permute the elements.
10365   if (Subtarget->hasAVX2())
10366     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10367                                                       Mask, DAG);
10368
10369   // Otherwise fall back on generic lowering.
10370   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10371 }
10372
10373 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10374 ///
10375 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10376 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10377 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10378                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10379                                        SelectionDAG &DAG) {
10380   SDLoc DL(Op);
10381   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10382   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10383   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10384   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10385   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10386   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10387
10388   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10389   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10390     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10391                                     DAG);
10392
10393   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10394                                                 Subtarget, DAG))
10395     return Blend;
10396
10397   // Check for being able to broadcast a single element.
10398   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10399                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10400     return Broadcast;
10401
10402   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10403   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10404   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10405   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10406     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10407       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10408       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10409         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10410           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10411           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10412         }
10413       return DAG.getNode(
10414           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10415           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10416                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10417                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10418     }
10419
10420     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10421     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10422       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10423     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10424       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10425   }
10426
10427   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10428   // lanes.
10429   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10430     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10431                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10432
10433   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10434   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10435   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10436   // instruction so skip this pattern.
10437   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10438                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10439     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10440             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10441       return Result;
10442
10443   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10444   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10445                                                     Mask, DAG);
10446 }
10447
10448 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10449 ///
10450 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10451 /// isn't available.
10452 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10453                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10454                                        SelectionDAG &DAG) {
10455   SDLoc DL(Op);
10456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10459   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10460   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10461
10462   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10463                                                 Subtarget, DAG))
10464     return Blend;
10465
10466   // Check for being able to broadcast a single element.
10467   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10468                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10469     return Broadcast;
10470
10471   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10472   // options to efficiently lower the shuffle.
10473   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10474   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10475     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10476            "Repeated masks must be half the mask width!");
10477
10478     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10479     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10480       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10481     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10482       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10483
10484     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10485       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10486                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10487
10488     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10489     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10490       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10491     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10492       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10493
10494     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10495     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10496     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10497     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10498       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10499         RepeatedMask[i] -= 4;
10500     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10501   }
10502
10503   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10504   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10505   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10506     SDValue VPermMask[8];
10507     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10508       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10509                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10510     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10511       return DAG.getNode(
10512           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10513           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10514
10515     if (Subtarget->hasAVX2())
10516       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10517                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10518                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10519                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10520                          V1);
10521
10522     // Otherwise, fall back.
10523     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10524                                                    DAG);
10525   }
10526
10527   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10528   // shuffle.
10529   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10530           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10531     return Result;
10532
10533   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10534   // can fully permute the elements.
10535   if (Subtarget->hasAVX2())
10536     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10537                                                       Mask, DAG);
10538
10539   // Otherwise fall back on generic lowering.
10540   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10541 }
10542
10543 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10544 ///
10545 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10546 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10547 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10548                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10549                                        SelectionDAG &DAG) {
10550   SDLoc DL(Op);
10551   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10552   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10553   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10554   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10555   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10556   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10557
10558   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10559                                                 Subtarget, DAG))
10560     return Blend;
10561
10562   // Check for being able to broadcast a single element.
10563   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10564                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10565     return Broadcast;
10566
10567   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10568   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10569   // lanes.
10570   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10571   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10572     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10573     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10574       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10575                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10576
10577     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10578     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10579       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10580     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10581       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10582   }
10583
10584   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10585   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10586   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10587     SDValue VPermMask[8];
10588     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10589       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10590                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10591     return DAG.getNode(
10592         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10593         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10594   }
10595
10596   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10597   // shuffle.
10598   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10599           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10600     return Result;
10601
10602   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10603   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10604                                                     Mask, DAG);
10605 }
10606
10607 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10608 ///
10609 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10610 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10611 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10612                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10613                                         SelectionDAG &DAG) {
10614   SDLoc DL(Op);
10615   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10616   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10617   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10618   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10619   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10620   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10621
10622   // Check for being able to broadcast a single element.
10623   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10624                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10625     return Broadcast;
10626
10627   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10628                                                 Subtarget, DAG))
10629     return Blend;
10630
10631   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10632   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10633                           // First 128-bit lane:
10634                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10635                           // Second 128-bit lane:
10636                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10637     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10638   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10639                           // First 128-bit lane:
10640                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10641                           // Second 128-bit lane:
10642                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10643     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10644
10645   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10646     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10647     // element types.
10648     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10649       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10650                                                      Mask, DAG);
10651
10652     SDValue PSHUFBMask[32];
10653     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10654       if (Mask[i] == -1) {
10655         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10656         continue;
10657       }
10658
10659       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10660       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10661       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10662       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10663     }
10664     return DAG.getNode(
10665         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10666         DAG.getNode(
10667             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10668             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10669             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10670   }
10671
10672   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10673   // shuffle.
10674   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10675           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10676     return Result;
10677
10678   // Otherwise fall back on generic lowering.
10679   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10680 }
10681
10682 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10683 ///
10684 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10685 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10686 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10687                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10688                                        SelectionDAG &DAG) {
10689   SDLoc DL(Op);
10690   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10691   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10692   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10693   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10694   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10695   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10696
10697   // Check for being able to broadcast a single element.
10698   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10699                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10700     return Broadcast;
10701
10702   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10703                                                 Subtarget, DAG))
10704     return Blend;
10705
10706   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10707   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10708   // 256-bit lanes.
10709   if (isShuffleEquivalent(
10710           Mask,
10711           // First 128-bit lane:
10712           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10713           // Second 128-bit lane:
10714           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10715     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10716   if (isShuffleEquivalent(
10717           Mask,
10718           // First 128-bit lane:
10719           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10720           // Second 128-bit lane:
10721           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10722     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10723
10724   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10725     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10726     // element types.
10727     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10728       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10729                                                      Mask, DAG);
10730
10731     SDValue PSHUFBMask[32];
10732     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10733       PSHUFBMask[i] =
10734           Mask[i] < 0
10735               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10736               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10737
10738     return DAG.getNode(
10739         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10740         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10741   }
10742
10743   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10744   // shuffle.
10745   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10746           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10747     return Result;
10748
10749   // Otherwise fall back on generic lowering.
10750   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10751 }
10752
10753 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10754 ///
10755 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10756 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10757 /// together based on the available instructions.
10758 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10759                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10760                                         SelectionDAG &DAG) {
10761   SDLoc DL(Op);
10762   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10763   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10764
10765   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10766   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10767   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10768   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10769   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10770   // a float and operate entirely in that domain.
10771   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10772     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10773     if (ElementBits < 32)
10774       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10775       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10776
10777     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10778                                 VT.getVectorNumElements());
10779     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10780     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10781     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10782                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10783   }
10784
10785   switch (VT.SimpleTy) {
10786   case MVT::v4f64:
10787     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10788   case MVT::v4i64:
10789     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10790   case MVT::v8f32:
10791     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10792   case MVT::v8i32:
10793     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10794   case MVT::v16i16:
10795     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10796   case MVT::v32i8:
10797     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10798
10799   default:
10800     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10801   }
10802 }
10803
10804 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10805 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10806                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10807                                        SelectionDAG &DAG) {
10808   SDLoc DL(Op);
10809   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10810   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10811   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10812   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10813   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10814
10815   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10816   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10817   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
10818     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10819   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
10820     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10821
10822   // FIXME: Implement direct support for this type!
10823   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10824 }
10825
10826 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10827 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10828                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10829                                        SelectionDAG &DAG) {
10830   SDLoc DL(Op);
10831   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10832   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10833   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10834   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10835   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10836
10837   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10838   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10839                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10840                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
10841     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10842   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10843                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10844                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
10845     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10846
10847   // FIXME: Implement direct support for this type!
10848   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10849 }
10850
10851 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10852 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10853                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10854                                        SelectionDAG &DAG) {
10855   SDLoc DL(Op);
10856   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10857   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10858   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10859   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10860   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10861
10862   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10863   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10864   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
10865     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10866   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
10867     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10868
10869   // FIXME: Implement direct support for this type!
10870   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10871 }
10872
10873 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10874 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10875                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10876                                        SelectionDAG &DAG) {
10877   SDLoc DL(Op);
10878   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10879   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10880   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10881   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10882   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10883
10884   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10885   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10886                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10887                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
10888     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10889   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10890                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10891                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
10892     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10893
10894   // FIXME: Implement direct support for this type!
10895   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10896 }
10897
10898 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10899 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10900                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10901                                         SelectionDAG &DAG) {
10902   SDLoc DL(Op);
10903   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10904   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10905   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10906   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10907   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10908   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10909
10910   // FIXME: Implement direct support for this type!
10911   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10912 }
10913
10914 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10915 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10916                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10917                                        SelectionDAG &DAG) {
10918   SDLoc DL(Op);
10919   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10920   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10921   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10922   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10923   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10924   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10925
10926   // FIXME: Implement direct support for this type!
10927   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10928 }
10929
10930 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10931 ///
10932 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10933 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10934 /// together based on the available instructions.
10935 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10936                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10937                                         SelectionDAG &DAG) {
10938   SDLoc DL(Op);
10939   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10940   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10941   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10942          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10943
10944   // Check for being able to broadcast a single element.
10945   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10946                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10947     return Broadcast;
10948
10949   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10950   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10951   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10952   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10953   switch (VT.SimpleTy) {
10954   case MVT::v8f64:
10955     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10956   case MVT::v16f32:
10957     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10958   case MVT::v8i64:
10959     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10960   case MVT::v16i32:
10961     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10962   case MVT::v32i16:
10963     if (Subtarget->hasBWI())
10964       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10965     break;
10966   case MVT::v64i8:
10967     if (Subtarget->hasBWI())
10968       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10969     break;
10970
10971   default:
10972     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10973   }
10974
10975   // Otherwise fall back on splitting.
10976   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10977 }
10978
10979 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10980 ///
10981 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10982 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10983 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10984 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10985 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10986 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10987                                   SelectionDAG &DAG) {
10988   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10989   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10990   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10991   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10992   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10993   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10994   SDLoc dl(Op);
10995
10996   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10997
10998   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10999   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11000   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11001     return DAG.getUNDEF(VT);
11002
11003   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11004   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11005   // In this case we should just commute the node.
11006   if (V1IsUndef)
11007     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11008
11009   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11010   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11011   // the mask.
11012   if (V2IsUndef)
11013     for (int M : Mask)
11014       if (M >= NumElements) {
11015         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11016         for (int &M : NewMask)
11017           if (M >= NumElements)
11018             M = -1;
11019         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11020       }
11021
11022   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11023   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11024   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11025   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11026   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11027   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11028       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11029     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11030                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11031                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11032     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11033     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11034     // legal on SSE1.
11035     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11036       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11037       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11038       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11039                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11040     }
11041   }
11042
11043   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11044   for (int M : SVOp->getMask())
11045     if (M < 0)
11046       ++NumUndefElements;
11047     else if (M < NumElements)
11048       ++NumV1Elements;
11049     else
11050       ++NumV2Elements;
11051
11052   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11053   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11054   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11055   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11056     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11057
11058   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11059   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11060   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11061   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11062   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11063   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11064     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11065     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11066       if (M >= NumElements)
11067         ++LowV2Elements;
11068       else if (M >= 0)
11069         ++LowV1Elements;
11070     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11071       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11072     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11073       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11074       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11075         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11076           SumV2Indices += i;
11077         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11078           SumV1Indices += i;
11079       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11080         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11081       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11082         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11083         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11084           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11085             NumV2OddIndices += i % 2;
11086           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11087             NumV1OddIndices += i % 2;
11088         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11089           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11090       }
11091     }
11092   }
11093
11094   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11095   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11096     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11097
11098   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11099     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11100
11101   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11102   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11103   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11104     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11105
11106   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11107 }
11108
11109
11110 //===----------------------------------------------------------------------===//
11111 // Legacy vector shuffle lowering
11112 //
11113 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11114 // replaces its functionality and performance.
11115 //===----------------------------------------------------------------------===//
11116
11117 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11118                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11119   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11120
11121   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11122   if (VT.is512BitVector())
11123     return false;
11124
11125   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11126     return false;
11127   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11128     return false;
11129
11130   unsigned MaskValue = 0;
11131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11132   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11133   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11134   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11135
11136   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11137   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11138
11139     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11140     int EltIdx = MaskVals[i];
11141
11142     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11143         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11144       continue;
11145
11146     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11147         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11148          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11149       MaskValue |= (1 << i);
11150     else
11151       return false;
11152   }
11153
11154   if (MaskOut)
11155     *MaskOut = MaskValue;
11156   return true;
11157 }
11158
11159 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11160 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11161 // SuffleVectorSDNode
11162 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11163                                           unsigned MaskValue,
11164                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11165                                           SelectionDAG &DAG) {
11166   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11167   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11168   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11169                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11170                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11171                                                "with the wrong mask"));
11172   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11173   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11174   SDLoc dl(SVOp);
11175   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11176
11177   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11178   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11179   MVT BlendVT = VT;
11180   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11181     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11182                                NumElems);
11183     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11184     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11185   }
11186
11187   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11188                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11189   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11190 }
11191
11192 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11193 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11194 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11195                                      unsigned OutputIdx) {
11196   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11197   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11198 }
11199
11200 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11201 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11202 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11203 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11204 /// zero.
11205 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11206                          SelectionDAG &DAG) {
11207   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11208   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11209
11210   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11211   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11212   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11213
11214   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11215   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11216     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11217     unsigned InputByteIdx;
11218
11219     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11220       InputByteIdx = 0x80;
11221     else {
11222       // Cross lane is not allowed.
11223       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11224         return SDValue();
11225       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11226       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11227       InputByteIdx &= 0xf;
11228     }
11229
11230     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11231       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11232       if (InputByteIdx != 0x80)
11233         ++InputByteIdx;
11234     }
11235   }
11236
11237   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11238   if (ShufVT != VT)
11239     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11240   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11241                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11242 }
11243
11244 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11245 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11246 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11247 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11248 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11249 static SDValue
11250 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11251                          SelectionDAG &DAG) {
11252   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11253   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11254   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11255   SDLoc dl(SVOp);
11256   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11257
11258   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11259   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11260   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11261   //
11262   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11263   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11264   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11265   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11266   // Indices of quads used.
11267   std::bitset<4> InputQuads;
11268   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11269     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11270     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11271     MaskVals.push_back(EltIdx);
11272     if (EltIdx < 0) {
11273       ++Quad[0];
11274       ++Quad[1];
11275       ++Quad[2];
11276       ++Quad[3];
11277       continue;
11278     }
11279     ++Quad[EltIdx / 4];
11280     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11281   }
11282
11283   int BestLoQuad = -1;
11284   unsigned MaxQuad = 1;
11285   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11286     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11287       BestLoQuad = i;
11288       MaxQuad = LoQuad[i];
11289     }
11290   }
11291
11292   int BestHiQuad = -1;
11293   MaxQuad = 1;
11294   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11295     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11296       BestHiQuad = i;
11297       MaxQuad = HiQuad[i];
11298     }
11299   }
11300
11301   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11302   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11303   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11304   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11305   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11306   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11307   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11308     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11309       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11310       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11311     }
11312     if (InputQuads.count() > 2) {
11313       BestLoQuad = -1;
11314       BestHiQuad = -1;
11315     }
11316   }
11317
11318   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11319   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11320   // words from all 4 input quadwords.
11321   SDValue NewV;
11322   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11323     int MaskV[] = {
11324       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11325       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11326     };
11327     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11328                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11329                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11330     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11331
11332     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11333     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11334     bool AllWordsInNewV = true;
11335     bool InOrder[2] = { true, true };
11336     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11337       int idx = MaskVals[i];
11338       if (idx != (int)i)
11339         InOrder[i/4] = false;
11340       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11341         continue;
11342       AllWordsInNewV = false;
11343       break;
11344     }
11345
11346     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11347     if (AllWordsInNewV) {
11348       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11349         int idx = MaskVals[i];
11350         if (idx < 0)
11351           continue;
11352         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11353         if ((idx != i) && idx < 4)
11354           pshufhw = false;
11355         if ((idx != i) && idx > 3)
11356           pshuflw = false;
11357       }
11358       V1 = NewV;
11359       V2Used = false;
11360       BestLoQuad = 0;
11361       BestHiQuad = 1;
11362     }
11363
11364     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11365     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11366     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11367       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11368       unsigned TargetMask = 0;
11369       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11370                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11371       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11372       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11373                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11374       V1 = NewV.getOperand(0);
11375       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11376     }
11377   }
11378
11379   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11380   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11381   if (SVOp->isSplat())
11382     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11383
11384   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11385   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11386   // is present, fall back to case 4.
11387   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11388     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11389
11390     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11391     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11392     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11393     // results can be OR'd together.
11394     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11395     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11396     if (!TwoInputs)
11397       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11398
11399     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11400     // OR it with the first shuffled input.
11401     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11402     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11403     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11404     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11405   }
11406
11407   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11408   // and update MaskVals with new element order.
11409   std::bitset<8> InOrder;
11410   if (BestLoQuad >= 0) {
11411     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11412     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11413       int idx = MaskVals[i];
11414       if (idx < 0) {
11415         InOrder.set(i);
11416       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11417         MaskV[i] = idx & 3;
11418         InOrder.set(i);
11419       }
11420     }
11421     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11422                                 &MaskV[0]);
11423
11424     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11425       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11426       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11427                                   NewV.getOperand(0),
11428                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11429     }
11430   }
11431
11432   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11433   // and update MaskVals with the new element order.
11434   if (BestHiQuad >= 0) {
11435     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11436     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11437       int idx = MaskVals[i];
11438       if (idx < 0) {
11439         InOrder.set(i);
11440       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11441         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11442         InOrder.set(i);
11443       }
11444     }
11445     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11446                                 &MaskV[0]);
11447
11448     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11449       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11450       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11451                                   NewV.getOperand(0),
11452                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11453     }
11454   }
11455
11456   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11457   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11458   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11459   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11460     NewV = V1;
11461     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11462       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11463         InOrder.set(i);
11464   }
11465
11466   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11467   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11468     if (InOrder[i])
11469       continue;
11470     int EltIdx = MaskVals[i];
11471     if (EltIdx < 0)
11472       continue;
11473     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11474       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11475                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11476       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11477                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11478     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11479                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11480   }
11481   return NewV;
11482 }
11483
11484 /// \brief v16i16 shuffles
11485 ///
11486 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11487 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11488 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11489 static SDValue
11490 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11491   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11492   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11493   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11494   SDLoc dl(SVOp);
11495
11496   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11497     return SDValue();
11498
11499   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11500   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11501 }
11502
11503 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11504 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11505 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11506 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11507 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11508                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11509                                         SelectionDAG &DAG) {
11510   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11511   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11512   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11513   SDLoc dl(SVOp);
11514   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11515
11516   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11517   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11518   if (SVOp->isSplat())
11519     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11520
11521   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11522   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11523   // present, fall back to case 3.
11524
11525   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11526   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11527     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11528
11529     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11530     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11531     //
11532     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11533     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11534     // so that we can OR them together.
11535     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11536       int EltIdx = MaskVals[i];
11537       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11538         EltIdx = 0x80;
11539       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11540     }
11541     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11542                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11543                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11544
11545     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11546     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11547     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11548         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11549       return V1;
11550
11551     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11552     // OR it with the first shuffled input.
11553     pshufbMask.clear();
11554     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11555       int EltIdx = MaskVals[i];
11556       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11557       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11558     }
11559     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11560                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11561                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11562     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11563   }
11564
11565   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11566   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11567   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11568   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11569   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11570   SDValue NewV = V1;
11571   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11572     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11573     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11574
11575     // This word of the result is all undef, skip it.
11576     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11577       continue;
11578
11579     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11580     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11581       continue;
11582
11583     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11584     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11585     SDValue InsElt;
11586
11587     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11588     // using a single extract together, load it and store it.
11589     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11590       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11591                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11592       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11593                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11594       continue;
11595     }
11596
11597     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11598     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11599     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11600     if (Elt1 >= 0) {
11601       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11602                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11603       if ((Elt1 & 1) == 0)
11604         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11605                              DAG.getConstant(8,
11606                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11607       else if (Elt0 >= 0)
11608         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11609                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11610     }
11611     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11612     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11613     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11614     // inserting them in the result.
11615     if (Elt0 >= 0) {
11616       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11617                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11618       if ((Elt0 & 1) != 0)
11619         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11620                               DAG.getConstant(8,
11621                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11622       else if (Elt1 >= 0)
11623         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11624                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11625       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11626                          : InsElt0;
11627     }
11628     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11629                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11630   }
11631   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11632 }
11633
11634 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11635 static
11636 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11637                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11638                                  SelectionDAG &DAG) {
11639   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11640   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11641   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11642   SDLoc dl(SVOp);
11643   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11644
11645   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11646   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11647   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11648
11649   // VPSHUFB may be generated if
11650   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11651   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11652   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11653   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11654       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11655     return SDValue();
11656
11657   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11658     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11659     V1 = V2;
11660   }
11661   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11662 }
11663
11664 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11665 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11666 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11667 /// the right sequence. e.g.
11668 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11669 static
11670 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11671                                  SelectionDAG &DAG) {
11672   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11673   SDLoc dl(SVOp);
11674   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11675   MVT NewVT;
11676   unsigned Scale;
11677   switch (VT.SimpleTy) {
11678   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11679   case MVT::v2i64:
11680   case MVT::v2f64:
11681            return SDValue(SVOp, 0);
11682   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11683   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11684   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11685   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11686   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11687   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11688   }
11689
11690   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11691   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11692     int StartIdx = -1;
11693     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11694       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11695       if (EltIdx < 0)
11696         continue;
11697       if (StartIdx < 0)
11698         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11699       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11700         return SDValue();
11701     }
11702     MaskVec.push_back(StartIdx);
11703   }
11704
11705   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11706   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11707   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11708 }
11709
11710 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11711 ///
11712 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11713                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11714                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11715   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11716     LoadSDNode *LD = nullptr;
11717     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11718       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11719     if (!LD) {
11720       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11721       // instead.
11722       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11723       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11724           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11725           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11726           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11727         // PR2108
11728         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11729         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11730                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11731                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11732                                                    OpVT,
11733                                                    SrcOp.getOperand(0)
11734                                                           .getOperand(0))));
11735       }
11736     }
11737   }
11738
11739   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11740                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11741                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11742                                              OpVT, SrcOp)));
11743 }
11744
11745 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11746 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11747 static SDValue
11748 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11749
11750   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11751   if (NewOp.getNode())
11752     return NewOp;
11753
11754   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11755
11756   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11757   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11758
11759   SDLoc dl(SVOp);
11760   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11761   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11762   SDValue Output[2];
11763
11764   SmallVector<int, 16> Mask;
11765   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11766     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11767     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11768     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11769     // out with UseBuildVector set.
11770     bool UseBuildVector = false;
11771     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11772     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11773     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11774       // The mask element.  This indexes into the input.
11775       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11776       if (Idx < 0) {
11777         // the mask element does not index into any input vector.
11778         Mask.push_back(-1);
11779         continue;
11780       }
11781
11782       // The input vector this mask element indexes into.
11783       int Input = Idx / NumLaneElems;
11784
11785       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11786       Idx -= Input * NumLaneElems;
11787
11788       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11789       unsigned OpNo;
11790       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11791         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11792           // This input vector is already an operand.
11793           break;
11794         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11795           // Create a new operand for this input vector.
11796           InputUsed[OpNo] = Input;
11797           break;
11798         }
11799       }
11800
11801       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11802         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11803         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11804         UseBuildVector = true;
11805         break;
11806       }
11807
11808       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11809       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11810     }
11811
11812     if (UseBuildVector) {
11813       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11814       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11815         // The mask element.  This indexes into the input.
11816         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11817         if (Idx < 0) {
11818           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11819           continue;
11820         }
11821
11822         // The input vector this mask element indexes into.
11823         int Input = Idx / NumElems;
11824
11825         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11826         Idx -= Input * NumElems;
11827
11828         // Extract the vector element by hand.
11829         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11830                                     SVOp->getOperand(Input),
11831                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11832       }
11833
11834       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11835       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11836     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11837       // No input vectors were used! The result is undefined.
11838       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11839     } else {
11840       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11841                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11842                                         DAG, dl);
11843       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11844       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11845         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11846                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11847       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11848       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11849     }
11850
11851     Mask.clear();
11852   }
11853
11854   // Concatenate the result back
11855   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11856 }
11857
11858 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11859 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11860 static SDValue
11861 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11862   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11863   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11864   SDLoc dl(SVOp);
11865   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11866
11867   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11868
11869   std::pair<int, int> Locs[4];
11870   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11871   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11872
11873   unsigned NumHi = 0;
11874   unsigned NumLo = 0;
11875   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11876     int Idx = PermMask[i];
11877     if (Idx < 0) {
11878       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11879     } else {
11880       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11881       if (Idx < 4) {
11882         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11883         Mask1[NumLo] = Idx;
11884         NumLo++;
11885       } else {
11886         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11887         if (2+NumHi < 4)
11888           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11889         NumHi++;
11890       }
11891     }
11892   }
11893
11894   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11895     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11896     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11897     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11898     // vector operands, put the elements into the right order.
11899     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11900
11901     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11902
11903     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11904       if (Locs[i].first != -1) {
11905         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11906         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11907         Mask2[i] = Idx;
11908       }
11909
11910     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11911   }
11912
11913   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11914     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11915     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11916     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11917     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11918     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11919     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11920     // from X.
11921     if (NumHi == 3) {
11922       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11923       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11924       std::swap(V1, V2);
11925     }
11926
11927     // Find the element from V2.
11928     unsigned HiIndex;
11929     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11930       int Val = PermMask[HiIndex];
11931       if (Val < 0)
11932         continue;
11933       if (Val >= 4)
11934         break;
11935     }
11936
11937     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11938     Mask1[1] = -1;
11939     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11940     Mask1[3] = -1;
11941     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11942
11943     if (HiIndex >= 2) {
11944       Mask1[0] = PermMask[0];
11945       Mask1[1] = PermMask[1];
11946       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11947       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11948       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11949     }
11950
11951     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11952     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11953     Mask1[2] = PermMask[2];
11954     Mask1[3] = PermMask[3];
11955     if (Mask1[2] >= 0)
11956       Mask1[2] += 4;
11957     if (Mask1[3] >= 0)
11958       Mask1[3] += 4;
11959     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11960   }
11961
11962   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11963   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11964   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11965
11966   int *MaskPtr = LoMask;
11967   unsigned MaskIdx = 0;
11968   unsigned LoIdx = 0;
11969   unsigned HiIdx = 2;
11970   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11971     if (i == 2) {
11972       MaskPtr = HiMask;
11973       MaskIdx = 1;
11974       LoIdx = 0;
11975       HiIdx = 2;
11976     }
11977     int Idx = PermMask[i];
11978     if (Idx < 0) {
11979       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11980     } else if (Idx < 4) {
11981       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11982       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11983       LoIdx++;
11984     } else {
11985       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11986       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11987       HiIdx++;
11988     }
11989   }
11990
11991   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11992   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11993   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11994   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11995     if (Locs[i].first != -1)
11996       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11997   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11998 }
11999
12000 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12001   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12002     V = V.getOperand(0);
12003
12004   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12005     V = V.getOperand(0);
12006   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12007       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12008     // BUILD_VECTOR (load), undef
12009     V = V.getOperand(0);
12010
12011   return MayFoldLoad(V);
12012 }
12013
12014 static
12015 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12016   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12017
12018   // Canonizalize to v2f64.
12019   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12020   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12021                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12022                                           V1, DAG));
12023 }
12024
12025 static
12026 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12027                         bool HasSSE2) {
12028   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12029   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12030   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12031
12032   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12033
12034   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12035     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12036
12037   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
12038   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12039                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12040                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12041                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12042 }
12043
12044 static
12045 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12046   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12047   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12048   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12049
12050   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12051          "unsupported shuffle type");
12052
12053   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12054     V2 = V1;
12055
12056   // v4i32 or v4f32
12057   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12058 }
12059
12060 static
12061 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12062   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12063   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12064   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12065   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12066
12067   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12068   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12069   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12070   // same masks.
12071   bool CanFoldLoad = false;
12072
12073   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12074   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12075     CanFoldLoad = true;
12076
12077   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12078   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12079   //    turns into:
12080   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12081   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12082   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12083     CanFoldLoad = true;
12084
12085   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12086   if (CanFoldLoad) {
12087     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12088       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12089
12090     if (NumElems == 4)
12091       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12092       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12093         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12094   }
12095
12096   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12097   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12098   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12099   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12100   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12101   // types are matched with movsd.
12102   if (HasSSE2) {
12103     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12104     // as to remove this logic from here, as much as possible
12105     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12106       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12107     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12108   }
12109
12110   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12111
12112   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12113   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12114                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12115 }
12116
12117 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12118                                          SelectionDAG &DAG) {
12119   SDLoc dl(Load);
12120   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12121   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12122   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12123   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12124       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12125       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12126
12127   SDValue NewLoad =
12128       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12129                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12130                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12131   return NewLoad;
12132 }
12133
12134 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12135 // this shufflevector mask.
12136 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12137                            SelectionDAG &DAG) {
12138   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12139   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12140   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12141   // since it simply copies the same bits.
12142   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12143   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12144   // instruction.
12145   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12146   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12147   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12148   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12149   auto Mask = SVOp->getMask();
12150   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12151          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12152
12153   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12154   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12155   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12156
12157   SDValue From;
12158   SDValue To;
12159   unsigned DestIndex;
12160   if (FromV1 == 1) {
12161     From = V1;
12162     To = V2;
12163     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12164                 Mask.begin();
12165
12166     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12167     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12168     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12169     // accordingly.
12170     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12171     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12172     if (FromV1 == FromV2 &&
12173         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12174       From = V2;
12175       To = V1;
12176       DestIndex =
12177           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12178     }
12179   } else {
12180     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12181            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12182            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12183            "isINSERTPSMask");
12184     From = V2;
12185     To = V1;
12186     DestIndex =
12187         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12188   }
12189
12190   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12191   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12192   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12193   if (MayFoldLoad(From)) {
12194     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12195     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12196     // load.
12197     SDValue NewLoad =
12198         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12199     if (!NewLoad.getNode())
12200       return SDValue();
12201
12202     if (EVT == MVT::f32) {
12203       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12204       SDValue LoadScalarToVector =
12205           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12206       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12207       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12208                          InsertpsMask);
12209     } else { // EVT == MVT::i32
12210       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12211       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12212       // certain vector element.
12213       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12214                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12215     }
12216   }
12217
12218   // Vector-element-to-vector
12219   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12220   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12221 }
12222
12223 // Reduce a vector shuffle to zext.
12224 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12225                                     SelectionDAG &DAG) {
12226   // PMOVZX is only available from SSE41.
12227   if (!Subtarget->hasSSE41())
12228     return SDValue();
12229
12230   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12231
12232   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12233   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12234     return SDValue();
12235
12236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12237   SDLoc DL(Op);
12238   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12239   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12241
12242   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12243   // won't be equal to or larger than i64.
12244   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12245       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12246     return SDValue();
12247
12248   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12249   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12250   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12251     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12252       break;
12253     Shift += 1;
12254     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12255     if (Shift > 3)
12256       return SDValue();
12257   }
12258
12259   // Check the shuffle mask.
12260   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12261   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12262     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12263     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12264       return SDValue();
12265     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12266       return SDValue();
12267   }
12268
12269   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12270   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12271   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12272
12273   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12274     return SDValue();
12275
12276   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12277                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12278 }
12279
12280 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12281                                       SelectionDAG &DAG) {
12282   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12283   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12284   SDLoc dl(Op);
12285   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12286   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12287
12288   if (isZeroShuffle(SVOp))
12289     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12290
12291   // Handle splat operations
12292   if (SVOp->isSplat()) {
12293     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12294     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12295     if (Broadcast.getNode())
12296       return Broadcast;
12297   }
12298
12299   // Check integer expanding shuffles.
12300   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12301   if (NewOp.getNode())
12302     return NewOp;
12303
12304   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12305   // do it!
12306   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12307       VT == MVT::v32i8) {
12308     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12309     if (NewOp.getNode())
12310       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12311   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12312     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12313     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12314       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12315       if (NewOp.getNode()) {
12316         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12317         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12318                                NewVT, true, false))
12319           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12320                               dl);
12321       }
12322     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12323       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12324       if (NewOp.getNode()) {
12325         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12326         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12327           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12328                               dl);
12329       }
12330     }
12331   }
12332   return SDValue();
12333 }
12334
12335 SDValue
12336 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12337   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12338   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12339   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12340   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12341   SDLoc dl(Op);
12342   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12343   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12344   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12345   bool V1IsSplat = false;
12346   bool V2IsSplat = false;
12347   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12348   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12349   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12350   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12351   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12352     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12353
12354   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12355   // delegate completely to that code path.
12356   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12357     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12358
12359   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12360
12361   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12362     return DAG.getUNDEF(VT);
12363
12364   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12365   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12366   // In this case we should just commute the node.
12367   if (V1IsUndef)
12368     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12369
12370   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12371   //
12372   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12373   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12374   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12375   //    shuffle nodes.
12376   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12377   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12378   //    try the lowering again.
12379   //
12380   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12381   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12382   // node here.
12383
12384   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12385   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12386   // doesn't include all of those, work in progress...
12387   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12388   if (NewOp.getNode())
12389     return NewOp;
12390
12391   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12392
12393   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12394   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12395   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12396     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12397   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12398     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12399
12400   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12401       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12402     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12403
12404   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12405     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12406
12407   // Use to match splats
12408   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12409       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12410     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12411
12412   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12413     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12414     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12415     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12416     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12417       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12418
12419     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12420
12421     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12422       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12423
12424     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12425       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12426                                   DAG);
12427
12428     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12429                                 TargetMask, DAG);
12430   }
12431
12432   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12433     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12434                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12435                                 DAG);
12436
12437   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12438     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12439                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12440                                 DAG);
12441
12442   // Check if this can be converted into a logical shift.
12443   bool isLeft = false;
12444   unsigned ShAmt = 0;
12445   SDValue ShVal;
12446   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12447   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12448     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12449     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12450     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12451     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12452     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12453   }
12454
12455   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12456     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12457       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12458     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12459       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12460         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12461
12462       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12463         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12464     }
12465   }
12466
12467   // FIXME: fold these into legal mask.
12468   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12469     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12470
12471   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12472     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12473
12474   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12475     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12476
12477   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12478     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12479
12480   if (isMOVLPMask(M, VT))
12481     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12482
12483   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12484       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12485     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12486
12487   if (isShift) {
12488     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12489     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12490     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12491     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12492   }
12493
12494   bool Commuted = false;
12495   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12496   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12497   BitVector UndefElements;
12498   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12499     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12500       V1IsSplat = true;
12501   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12502     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12503       V2IsSplat = true;
12504
12505   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12506   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12507     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12508     std::swap(V1, V2);
12509     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12510     Commuted = true;
12511   }
12512
12513   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12514     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12515     if (V2IsUndef)
12516       return V1;
12517     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12518     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12519     // swapped operands to undo the commute.
12520     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12521   }
12522
12523   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12524     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12525
12526   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12527     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12528
12529   if (V2IsSplat) {
12530     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12531     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12532     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12533     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12534     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12535     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12536       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12537     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12538       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12539   }
12540
12541   if (Commuted) {
12542     // Commute is back and try unpck* again.
12543     // FIXME: this seems wrong.
12544     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12545     std::swap(V1, V2);
12546     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12547
12548     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12549       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12550
12551     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12552       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12553   }
12554
12555   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12556   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12557     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12558
12559   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12560   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12561   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12562
12563   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12564       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12565     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12566       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12567   }
12568
12569   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12570     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12571                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12572                                 DAG);
12573
12574   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12575     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12576                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12577                                 DAG);
12578
12579   unsigned MaskValue;
12580   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12581                   &MaskValue))
12582     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12583
12584   if (isSHUFPMask(M, VT))
12585     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12586                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12587
12588   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12589     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12590   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12591     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12592
12593   //===--------------------------------------------------------------------===//
12594   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12595   // supported in the AVX instruction set.
12596   //
12597
12598   // Handle VMOVDDUPY permutations
12599   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12600     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12601
12602   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12603   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12604     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12605       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12606                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12607     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12608                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12609   }
12610
12611   unsigned Idx;
12612   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12613     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12614                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12615
12616   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12617   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12618     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12619                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12620
12621   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12622     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12623
12624   unsigned Imm8;
12625   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12626     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12627
12628   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12629       VT.is512BitVector()) {
12630     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12631     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12632     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12633     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12634       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12635     }
12636
12637     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12638     if (V2IsUndef)
12639       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12640       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12641                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12642     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12643                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12644   }
12645
12646   //===--------------------------------------------------------------------===//
12647   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12648   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12649   // this is the plan.
12650   //
12651
12652   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12653   if (VT == MVT::v8i16) {
12654     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12655     if (NewOp.getNode())
12656       return NewOp;
12657   }
12658
12659   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12660     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12661     if (NewOp.getNode())
12662       return NewOp;
12663   }
12664
12665   if (VT == MVT::v16i8) {
12666     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12667     if (NewOp.getNode())
12668       return NewOp;
12669   }
12670
12671   if (VT == MVT::v32i8) {
12672     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12673     if (NewOp.getNode())
12674       return NewOp;
12675   }
12676
12677   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12678   // several different shuffle types.
12679   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12680     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12681
12682   // Handle general 256-bit shuffles
12683   if (VT.is256BitVector())
12684     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12685
12686   return SDValue();
12687 }
12688
12689 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12690 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12691 // true.
12692 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12693                                     unsigned &MaskValue) {
12694   MaskValue = 0;
12695   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12696   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12697   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12698   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12699
12700   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12701   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12702     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12703     SDValue SndLaneEltCond =
12704         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12705
12706     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12707     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12708       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12709     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12710       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12711
12712     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12713       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12714       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12715       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12716       // for the second. Therefore, invert the condition.
12717       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12718     else if (Lane1Cond < 0)
12719       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12720     else
12721       return false;
12722   }
12723   return true;
12724 }
12725
12726 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12727 /// instruction.
12728 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12729                                     SelectionDAG &DAG) {
12730   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12731   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12732   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12733   SDLoc dl(Op);
12734   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12735   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12736   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12737
12738   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12739   if (VT.is512BitVector())
12740     return SDValue();
12741
12742   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12743     return SDValue();
12744   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12745     return SDValue();
12746
12747   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12748     return SDValue();
12749
12750   // Check the mask for BLEND and build the value.
12751   unsigned MaskValue = 0;
12752   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12753     return SDValue();
12754
12755   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12756   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12757   MVT BlendVT = VT;
12758   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12759     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12760                                NumElems);
12761     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12762     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12763   }
12764
12765   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12766                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12767   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12768 }
12769
12770 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12771   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12772   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12773   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12774       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12775       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12776     return SDValue();
12777
12778   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12779   if (BlendOp.getNode())
12780     return BlendOp;
12781
12782   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12783   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12784   // the Custom lowering phase.
12785   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12786   switch (VT.SimpleTy) {
12787   default:
12788     break;
12789   case MVT::v8i16:
12790   case MVT::v16i16:
12791     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12792       break;
12793     return SDValue();
12794   }
12795
12796   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12797   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12798   // instruction.
12799   return Op;
12800 }
12801
12802 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12803   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12804   SDLoc dl(Op);
12805
12806   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12807     return SDValue();
12808
12809   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12810     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12811                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12812     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12813                                   DAG.getValueType(VT));
12814     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12815   }
12816
12817   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12818     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12819     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12820     if (Idx == 0)
12821       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12822                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12823                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12824                                                  MVT::v4i32,
12825                                                  Op.getOperand(0)),
12826                                      Op.getOperand(1)));
12827     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12828                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12829     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12830                                   DAG.getValueType(VT));
12831     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12832   }
12833
12834   if (VT == MVT::f32) {
12835     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12836     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12837     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12838     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12839     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12840     if (!Op.hasOneUse())
12841       return SDValue();
12842     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12843     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12844          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12845           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12846         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12847          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12848       return SDValue();
12849     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12850                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12851                                               Op.getOperand(0)),
12852                                               Op.getOperand(1));
12853     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12854   }
12855
12856   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12857     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12858     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12859       return Op;
12860   }
12861   return SDValue();
12862 }
12863
12864 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12865 /// AVX-512 feature.
12866 SDValue
12867 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12868   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12869   SDLoc dl(Vec);
12870   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12871   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12872   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12873
12874   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12875   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
12876          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
12877
12878   // variable index can't be handled in mask registers,
12879   // extend vector to VR512
12880   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12881     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12882     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12883     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12884                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12885     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12886   }
12887
12888   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12889   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12890   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
12891     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
12892   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12893   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12894                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12895   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12896                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12897   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12898                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12899 }
12900
12901 SDValue
12902 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12903                                            SelectionDAG &DAG) const {
12904   SDLoc dl(Op);
12905   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12906   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12907   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12908
12909   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12910     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12911
12912   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12913     if (VecVT.is512BitVector() ||
12914         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12915          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12916
12917       MVT MaskEltVT =
12918         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12919       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12920                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12921
12922       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12923       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12924                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12925                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12926       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12927       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12928                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12929     }
12930     return SDValue();
12931   }
12932
12933   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12934   // then extract the element from the 128-bit vector.
12935   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12936
12937     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12938     // Get the 128-bit vector.
12939     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12940     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12941
12942     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12943
12944     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12945     //  IdxVal -= NumElems/2;
12946     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12947     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12948                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12949   }
12950
12951   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12952
12953   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12954     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12955     if (Res.getNode())
12956       return Res;
12957   }
12958
12959   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12960   // TODO: handle v16i8.
12961   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12962     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12963     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12964     if (Idx == 0)
12965       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12966                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12967                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12968                                                  MVT::v4i32, Vec),
12969                                      Op.getOperand(1)));
12970     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12971     MVT EltVT = MVT::i32;
12972     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12973                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12974     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12975                                   DAG.getValueType(VT));
12976     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12977   }
12978
12979   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12980     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12981     if (Idx == 0)
12982       return Op;
12983
12984     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12985     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12986     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12987     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12988                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12989     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12990                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12991   }
12992
12993   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12994     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12995     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12996     //        to match extract_elt for f64.
12997     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12998     if (Idx == 0)
12999       return Op;
13000
13001     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13002     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13003     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13004     int Mask[2] = { 1, -1 };
13005     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13006     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13007                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13008     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13009                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13010   }
13011
13012   return SDValue();
13013 }
13014
13015 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13016 /// AVX-512 feature.
13017 SDValue
13018 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13019   SDLoc dl(Op);
13020   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13021   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13022   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13023   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13024
13025   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13026     // Non constant index. Extend source and destination,
13027     // insert element and then truncate the result.
13028     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13029     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13030     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13031       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13032       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13033     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13034   }
13035
13036   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13037   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13038   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13039     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13040                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13041   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13042   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13043   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13044                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13045   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13046                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13047   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13048 }
13049
13050 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13051                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13052   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13053   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13054
13055   if (EltVT == MVT::i1)
13056     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13057
13058   SDLoc dl(Op);
13059   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13060   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13061   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13062   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13063     return SDValue();
13064   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13065   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13066
13067   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13068   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13069   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13070     // Get the desired 128-bit vector half.
13071     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13072
13073     // Insert the element into the desired half.
13074     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13075     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13076
13077     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13078                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13079
13080     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13081     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13082   }
13083   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13084
13085   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13086     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13087       unsigned Opc;
13088       if (VT == MVT::v8i16) {
13089         Opc = X86ISD::PINSRW;
13090       } else {
13091         assert(VT == MVT::v16i8);
13092         Opc = X86ISD::PINSRB;
13093       }
13094
13095       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13096       // argument.
13097       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13098         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13099       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13100         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13101       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13102     }
13103
13104     if (EltVT == MVT::f32) {
13105       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13106       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13107       //  these
13108       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13109       //  putting
13110       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13111       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13112       //  value of the incoming immediate.
13113       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13114       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13115       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13116       // Create this as a scalar to vector..
13117       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13118       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13119     }
13120
13121     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13122       // PINSR* works with constant index.
13123       return Op;
13124     }
13125   }
13126
13127   if (EltVT == MVT::i8)
13128     return SDValue();
13129
13130   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13131     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13132     // as its second argument.
13133     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13134       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13135     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13136       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13137     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13138   }
13139   return SDValue();
13140 }
13141
13142 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13143   SDLoc dl(Op);
13144   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13145
13146   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13147   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13148   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13149     // Insert into a 128-bit vector.
13150     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13151     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13152                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13153
13154     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13155
13156     // Insert the 128-bit vector.
13157     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13158   }
13159
13160   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13161       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13162     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13163
13164   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13165   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13166   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13167                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13168 }
13169
13170 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13171 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13172 // upper bits of a vector.
13173 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13174                                       SelectionDAG &DAG) {
13175   SDLoc dl(Op);
13176   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13177   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13178   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13179   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13180   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13181
13182   if (Subtarget->hasFp256()) {
13183     if (ResVT.is128BitVector() &&
13184         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13185         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13186       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13187     }
13188     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13189         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13190       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13191     }
13192   }
13193   return SDValue();
13194 }
13195
13196 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13197 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13198 // the upper bits of a vector.
13199 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13200                                      SelectionDAG &DAG) {
13201   if (Subtarget->hasFp256()) {
13202     SDLoc dl(Op.getNode());
13203     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13204     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13205     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13206
13207     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13208          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13209         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13210         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13211       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13212       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13213     }
13214
13215     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13216         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13217         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13218       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13219       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13220     }
13221   }
13222   return SDValue();
13223 }
13224
13225 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13226 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13227 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13228 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13229 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13230 // into MOV32ri.
13231 SDValue
13232 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13233   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13234
13235   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13236   // global base reg.
13237   unsigned char OpFlag = 0;
13238   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13239   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13240
13241   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13242       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13243     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13244   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13245     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13246   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13247     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13248
13249   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13250                                              CP->getAlignment(),
13251                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13252   SDLoc DL(CP);
13253   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13254   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13255   if (OpFlag) {
13256     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13257                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13258                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13259                          Result);
13260   }
13261
13262   return Result;
13263 }
13264
13265 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13266   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13267
13268   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13269   // global base reg.
13270   unsigned char OpFlag = 0;
13271   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13272   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13273
13274   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13275       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13276     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13277   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13278     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13279   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13280     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13281
13282   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13283                                           OpFlag);
13284   SDLoc DL(JT);
13285   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13286
13287   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13288   if (OpFlag)
13289     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13290                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13291                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13292                          Result);
13293
13294   return Result;
13295 }
13296
13297 SDValue
13298 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13299   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13300
13301   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13302   // global base reg.
13303   unsigned char OpFlag = 0;
13304   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13305   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13306
13307   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13308       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13309     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13310       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13311     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13312   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13313     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13314   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13315     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13316   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13317     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13318   }
13319
13320   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13321
13322   SDLoc DL(Op);
13323   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13324
13325   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13326   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13327       !Subtarget->is64Bit()) {
13328     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13329                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13330                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13331                          Result);
13332   }
13333
13334   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13335   // load.
13336   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13337     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13338                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13339
13340   return Result;
13341 }
13342
13343 SDValue
13344 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13345   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13346   unsigned char OpFlags =
13347     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13348   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13349   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13350   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13351   SDLoc dl(Op);
13352   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13353                                              OpFlags);
13354
13355   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13356       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13357     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13358   else
13359     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13360
13361   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13362   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13363     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13364                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13365                          Result);
13366   }
13367
13368   return Result;
13369 }
13370
13371 SDValue
13372 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13373                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13374   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13375   // offset if it is legal.
13376   unsigned char OpFlags =
13377       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13378   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13379   SDValue Result;
13380   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13381       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13382     // A direct static reference to a global.
13383     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13384     Offset = 0;
13385   } else {
13386     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13387   }
13388
13389   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13390       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13391     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13392   else
13393     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13394
13395   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13396   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13397     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13398                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13399                          Result);
13400   }
13401
13402   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13403   // load.
13404   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13405     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13406                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13407
13408   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13409   // addition for it.
13410   if (Offset != 0)
13411     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13412                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13413
13414   return Result;
13415 }
13416
13417 SDValue
13418 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13419   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13420   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13421   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13422 }
13423
13424 static SDValue
13425 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13426            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13427            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13428   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13429   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13430   SDLoc dl(GA);
13431   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13432                                            GA->getValueType(0),
13433                                            GA->getOffset(),
13434                                            OperandFlags);
13435
13436   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13437                                            : X86ISD::TLSADDR;
13438
13439   if (InFlag) {
13440     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13441     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13442   } else {
13443     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13444     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13445   }
13446
13447   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13448   MFI->setAdjustsStack(true);
13449   MFI->setHasCalls(true);
13450
13451   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13452   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13453 }
13454
13455 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13456 static SDValue
13457 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13458                                 const EVT PtrVT) {
13459   SDValue InFlag;
13460   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13461   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13462                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13463                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13464   InFlag = Chain.getValue(1);
13465
13466   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13467 }
13468
13469 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13470 static SDValue
13471 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13472                                 const EVT PtrVT) {
13473   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13474                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13475 }
13476
13477 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13478                                            SelectionDAG &DAG,
13479                                            const EVT PtrVT,
13480                                            bool is64Bit) {
13481   SDLoc dl(GA);
13482
13483   // Get the start address of the TLS block for this module.
13484   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13485       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13486   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13487
13488   SDValue Base;
13489   if (is64Bit) {
13490     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13491                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13492   } else {
13493     SDValue InFlag;
13494     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13495         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13496     InFlag = Chain.getValue(1);
13497     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13498                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13499   }
13500
13501   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13502   // of Base.
13503
13504   // Build x@dtpoff.
13505   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13506   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13507   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13508                                            GA->getValueType(0),
13509                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13510   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13511
13512   // Add x@dtpoff with the base.
13513   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13514 }
13515
13516 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13517 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13518                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13519                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13520   SDLoc dl(GA);
13521
13522   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13523   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13524                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13525
13526   SDValue ThreadPointer =
13527       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13528                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13529
13530   unsigned char OperandFlags = 0;
13531   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13532   // initialexec.
13533   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13534   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13535     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13536   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13537     if (is64Bit) {
13538       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13539       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13540     } else {
13541       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13542     }
13543   } else {
13544     llvm_unreachable("Unexpected model");
13545   }
13546
13547   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13548   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13549   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13550   SDValue TGA =
13551       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13552                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13553   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13554
13555   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13556     if (isPIC && !is64Bit) {
13557       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13558                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13559                            Offset);
13560     }
13561
13562     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13563                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13564   }
13565
13566   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13567   // pointer with the offset of the variable.
13568   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13569 }
13570
13571 SDValue
13572 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13573
13574   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13575   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13576
13577   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13578     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13579
13580     switch (model) {
13581       case TLSModel::GeneralDynamic:
13582         if (Subtarget->is64Bit())
13583           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13584         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13585       case TLSModel::LocalDynamic:
13586         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13587                                            Subtarget->is64Bit());
13588       case TLSModel::InitialExec:
13589       case TLSModel::LocalExec:
13590         return LowerToTLSExecModel(
13591             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13592             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13593     }
13594     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13595   }
13596
13597   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13598     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13599     unsigned char OpFlag = 0;
13600     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13601                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13602
13603     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13604     // global base reg.
13605     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13606                  !Subtarget->is64Bit();
13607     if (PIC32)
13608       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13609     else
13610       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13611     SDLoc DL(Op);
13612     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13613                                                 GA->getValueType(0),
13614                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13615     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13616
13617     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13618     if (PIC32)
13619       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13620                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13621                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13622                            Offset);
13623
13624     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13625     // location.
13626     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13627     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13628     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13629     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13630
13631     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13632     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13633     MFI->setAdjustsStack(true);
13634
13635     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13636     // location.
13637     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13638     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13639                               Chain.getValue(1));
13640   }
13641
13642   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13643       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13644     // Just use the implicit TLS architecture
13645     // Need to generate someting similar to:
13646     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13647     //                                  ; from TEB
13648     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13649     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13650     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13651     //   [rax+rcx] contains the address
13652     // Windows 64bit: gs:0x58
13653     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13654
13655     SDLoc dl(GA);
13656     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13657
13658     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13659     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13660     // use its literal value of 0x2C.
13661     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13662                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13663                                                              256)
13664                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13665                                                               257));
13666
13667     SDValue TlsArray =
13668         Subtarget->is64Bit()
13669             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13670             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13671                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13672                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13673
13674     SDValue ThreadPointer =
13675         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13676                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13677
13678     // Load the _tls_index variable
13679     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13680     if (Subtarget->is64Bit())
13681       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13682                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13683                            false, false, false, 0);
13684     else
13685       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13686                         false, false, false, 0);
13687
13688     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13689                                     getPointerTy());
13690     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13691
13692     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13693     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13694                       false, false, false, 0);
13695
13696     // Get the offset of start of .tls section
13697     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13698                                              GA->getValueType(0),
13699                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13700     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13701
13702     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13703     // pointer with the offset of the variable.
13704     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13705   }
13706
13707   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13708 }
13709
13710 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13711 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13712 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13713   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13714   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13715   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13716   SDLoc dl(Op);
13717   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13718   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13719   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13720   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13721   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13722   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13723   // during isel.
13724   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13725                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13726   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13727                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13728                        : DAG.getConstant(0, VT);
13729
13730   SDValue Tmp2, Tmp3;
13731   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13732     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13733     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13734   } else {
13735     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13736     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13737   }
13738
13739   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13740   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13741   // values for large shift amounts.
13742   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13743                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13744   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13745                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13746
13747   SDValue Hi, Lo;
13748   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13749   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13750   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13751
13752   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13753     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13754     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13755   } else {
13756     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13757     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13758   }
13759
13760   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13761   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13762 }
13763
13764 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13765                                            SelectionDAG &DAG) const {
13766   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13767   SDLoc dl(Op);
13768
13769   if (SrcVT.isVector()) {
13770     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13771       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13772       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13773                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13774                                      Op.getOperand(0)));
13775     }
13776     return SDValue();
13777   }
13778
13779   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13780          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13781
13782   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13783   // Legal.
13784   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13785     return Op;
13786   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13787       Subtarget->is64Bit()) {
13788     return Op;
13789   }
13790
13791   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13792   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13793   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13794   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13795   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13796                                StackSlot,
13797                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13798                                false, false, 0);
13799   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13800 }
13801
13802 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13803                                      SDValue StackSlot,
13804                                      SelectionDAG &DAG) const {
13805   // Build the FILD
13806   SDLoc DL(Op);
13807   SDVTList Tys;
13808   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13809   if (useSSE)
13810     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13811   else
13812     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13813
13814   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13815
13816   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13817   MachineMemOperand *MMO;
13818   if (FI) {
13819     int SSFI = FI->getIndex();
13820     MMO =
13821       DAG.getMachineFunction()
13822       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13823                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13824   } else {
13825     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13826     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13827   }
13828   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13829   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13830                                            X86ISD::FILD, DL,
13831                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13832
13833   if (useSSE) {
13834     Chain = Result.getValue(1);
13835     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13836
13837     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13838     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13839     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13840     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13841     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13842     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13843     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13844     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13845     SDValue Ops[] = {
13846       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13847     };
13848     MachineMemOperand *MMO =
13849       DAG.getMachineFunction()
13850       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13851                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13852
13853     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13854                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13855     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13856                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13857                          false, false, false, 0);
13858   }
13859
13860   return Result;
13861 }
13862
13863 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13864 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13865                                                SelectionDAG &DAG) const {
13866   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13867   /*
13868      movq       %rax,  %xmm0
13869      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13870      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13871      #ifdef __SSE3__
13872        haddpd   %xmm0, %xmm0
13873      #else
13874        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13875        addpd    %xmm1, %xmm0
13876      #endif
13877   */
13878
13879   SDLoc dl(Op);
13880   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13881
13882   // Build some magic constants.
13883   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13884   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13885   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13886
13887   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13888   CV1.push_back(
13889     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13890                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13891   CV1.push_back(
13892     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13893                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13894   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13895   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13896
13897   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13898   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13899                             Op.getOperand(0));
13900   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13901                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13902                               false, false, false, 16);
13903   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13904                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13905                               CLod0);
13906
13907   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13908                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13909                               false, false, false, 16);
13910   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13911   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13912   SDValue Result;
13913
13914   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13915     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13916     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13917   } else {
13918     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13919     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13920                                            S2F, 0x4E, DAG);
13921     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13922                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13923                          Sub);
13924   }
13925
13926   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13927                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13928 }
13929
13930 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13931 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13932                                                SelectionDAG &DAG) const {
13933   SDLoc dl(Op);
13934   // FP constant to bias correct the final result.
13935   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13936                                    MVT::f64);
13937
13938   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13939   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13940                              Op.getOperand(0));
13941
13942   // Zero out the upper parts of the register.
13943   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13944
13945   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13946                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13947                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13948
13949   // Or the load with the bias.
13950   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13951                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13952                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13953                                                    MVT::v2f64, Load)),
13954                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13955                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13956                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13957   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13958                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13959                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13960
13961   // Subtract the bias.
13962   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13963
13964   // Handle final rounding.
13965   EVT DestVT = Op.getValueType();
13966
13967   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13968     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13969                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13970   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13971     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13972
13973   // Handle final rounding.
13974   return Sub;
13975 }
13976
13977 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13978                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13979   // The algorithm is the following:
13980   // #ifdef __SSE4_1__
13981   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13982   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13983   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13984   // #else
13985   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13986   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13987   // #endif
13988   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13989   //     return (float4) lo + fhi;
13990
13991   SDLoc DL(Op);
13992   SDValue V = Op->getOperand(0);
13993   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13994   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13995   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13996   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13997   // abort early.
13998   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13999     return SDValue();
14000
14001   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14002   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14003          "Unsupported custom type");
14004   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14005
14006   // In the #idef/#else code, we have in common:
14007   // - The vector of constants:
14008   // -- 0x4b000000
14009   // -- 0x53000000
14010   // - A shift:
14011   // -- v >> 16
14012
14013   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14014   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14015   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14016                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14017   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14018                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14019   // Create the splat vector for 0x53000000.
14020   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14021   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14022                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14023   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14024                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14025
14026   // Create the right shift.
14027   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14028   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14029                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14030   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14031                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14032   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14033
14034   SDValue Low, High;
14035   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14036     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14037     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14038     SDValue VecCstLowBitcast =
14039         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14040     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14041     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14042     // original type.
14043     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14044                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14045     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14046     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14047     SDValue VecCstHighBitcast =
14048         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14049     SDValue VecShiftBitcast =
14050         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14051     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14052     // its original type.
14053     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14054                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14055   } else {
14056     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14057     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14058                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14059     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14060     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14061     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14062
14063     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14064     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14065   }
14066
14067   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14068   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14069       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14070   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14071                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14072   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14073                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14074
14075   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14076   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14077   SDValue FHigh =
14078       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14079   //     return (float4) lo + fhi;
14080   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14081   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14082 }
14083
14084 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14085                                                SelectionDAG &DAG) const {
14086   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14087   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14088   SDLoc dl(Op);
14089
14090   switch (SVT.SimpleTy) {
14091   default:
14092     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14093   case MVT::v4i8:
14094   case MVT::v4i16:
14095   case MVT::v8i8:
14096   case MVT::v8i16: {
14097     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14098     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14099                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14100   }
14101   case MVT::v4i32:
14102   case MVT::v8i32:
14103     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14104   }
14105   llvm_unreachable(nullptr);
14106 }
14107
14108 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14109                                            SelectionDAG &DAG) const {
14110   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14111   SDLoc dl(Op);
14112
14113   if (Op.getValueType().isVector())
14114     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14115
14116   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14117   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14118   // the optimization here.
14119   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14120     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14121
14122   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14123   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14124   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14125     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14126   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14127     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14128   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14129     return SDValue();
14130
14131   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14132   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14133   if (SrcVT == MVT::i32) {
14134     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14135     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14136                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14137     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14138                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14139                                   false, false, 0);
14140     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14141                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14142                                   false, false, 0);
14143     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14144     return Fild;
14145   }
14146
14147   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14148   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14149                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14150                                false, false, 0);
14151   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14152   // was negative.  This is the same as the optimization in
14153   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14154   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14155   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14156   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14157   MachineMemOperand *MMO =
14158     DAG.getMachineFunction()
14159     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14160                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14161
14162   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14163   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14164   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14165                                          MVT::i64, MMO);
14166
14167   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14168
14169   // Check whether the sign bit is set.
14170   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14171                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14172                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14173                                  ISD::SETLT);
14174
14175   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14176   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14177                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14178                                          getPointerTy());
14179
14180   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14181   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14182   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14183   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14184                                Zero, Four);
14185   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14186
14187   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14188   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14189   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14190                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14191                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14192   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14193   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14194   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14195 }
14196
14197 std::pair<SDValue,SDValue>
14198 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14199                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14200   SDLoc DL(Op);
14201
14202   EVT DstTy = Op.getValueType();
14203
14204   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14205     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14206     DstTy = MVT::i64;
14207   }
14208
14209   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14210          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14211          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14212
14213   // These are really Legal.
14214   if (DstTy == MVT::i32 &&
14215       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14216     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14217   if (Subtarget->is64Bit() &&
14218       DstTy == MVT::i64 &&
14219       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14220     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14221
14222   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14223   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14224   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14225   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14226   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14227   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14228
14229   unsigned Opc;
14230   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14231     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14232   else
14233     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14234     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14235     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14236     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14237     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14238     }
14239
14240   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14241   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14242   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14243   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14244   // in memory, such as if it is on the callstack.
14245   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14246     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14247     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14248                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14249                          false, false, 0);
14250     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14251     SDValue Ops[] = {
14252       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14253     };
14254
14255     MachineMemOperand *MMO =
14256       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14257                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14258     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14259     Chain = Value.getValue(1);
14260     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14261     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14262   }
14263
14264   MachineMemOperand *MMO =
14265     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14266                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14267
14268   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14269     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14270     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14271     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14272                                            Ops, DstTy, MMO);
14273     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14274   } else {
14275     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14276       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14277       Chain, Value);
14278     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14279       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14280     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14281       MVT::i32, eax.getValue(2));
14282     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14283     SDValue pair = IsReplace
14284       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14285       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14286     return std::make_pair(pair, SDValue());
14287   }
14288 }
14289
14290 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14291                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14292   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14293   SDValue In = Op->getOperand(0);
14294   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14295   SDLoc dl(Op);
14296
14297   // Optimize vectors in AVX mode:
14298   //
14299   //   v8i16 -> v8i32
14300   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14301   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14302   //   Concat upper and lower parts.
14303   //
14304   //   v4i32 -> v4i64
14305   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14306   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14307   //   Concat upper and lower parts.
14308   //
14309
14310   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14311       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14312       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14313     return SDValue();
14314
14315   if (Subtarget->hasInt256())
14316     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14317
14318   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14319   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14320   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14321   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14322   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14323
14324   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14325                              VT.getVectorNumElements()/2);
14326
14327   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14328   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14329
14330   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14331 }
14332
14333 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14334                                         SelectionDAG &DAG) {
14335   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14336   SDValue In = Op->getOperand(0);
14337   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14338   SDLoc DL(Op);
14339   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14340   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14341     return SDValue();
14342
14343   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14344     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14345
14346   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14347   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14348   // Now we have only mask extension
14349   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14350   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14351   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14352   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14353   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14354   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14355                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14356                            false, false, false, Alignment);
14357
14358   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14359   if (VT.is512BitVector())
14360     return Brcst;
14361   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14362 }
14363
14364 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14365                                SelectionDAG &DAG) {
14366   if (Subtarget->hasFp256()) {
14367     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14368     if (Res.getNode())
14369       return Res;
14370   }
14371
14372   return SDValue();
14373 }
14374
14375 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14376                                 SelectionDAG &DAG) {
14377   SDLoc DL(Op);
14378   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14379   SDValue In = Op.getOperand(0);
14380   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14381
14382   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14383     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14384
14385   if (Subtarget->hasFp256()) {
14386     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14387     if (Res.getNode())
14388       return Res;
14389   }
14390
14391   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14392          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14393   return SDValue();
14394 }
14395
14396 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14397   SDLoc DL(Op);
14398   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14399   SDValue In = Op.getOperand(0);
14400   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14401
14402   if (VT == MVT::i1) {
14403     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14404            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14405     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14406       return SDValue();
14407     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14408     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14409   }
14410   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14411          "Invalid TRUNCATE operation");
14412
14413   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14414     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14415       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14416
14417     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14418     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14419     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14420     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14421       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14422       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14423       InVT = ExtVT;
14424     }
14425
14426     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14427     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14428     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14429     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14430     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14431                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14432                            false, false, false, Alignment);
14433     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14434     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14435     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14436   }
14437
14438   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14439     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14440     if (Subtarget->hasInt256()) {
14441       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14442       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14443       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14444                                 ShufMask);
14445       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14446                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14447     }
14448
14449     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14450                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14451     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14452                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14453     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14454     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14455     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14456     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14457   }
14458
14459   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14460     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14461     if (Subtarget->hasInt256()) {
14462       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14463
14464       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14465       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14466         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14467         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14468         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14469         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14470         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14471         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14472         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14473         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14474         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14475           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14476       }
14477       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14478       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14479       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14480
14481       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14482       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14483                                 &ShufMask[0]);
14484       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14485                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14486       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14487     }
14488
14489     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14490                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14491
14492     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14493                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14494
14495     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14496     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14497
14498     // The PSHUFB mask:
14499     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14500                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14501
14502     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14503     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14504     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14505
14506     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14507     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14508
14509     // The MOVLHPS Mask:
14510     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14511     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14512     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14513   }
14514
14515   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14516   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14517     return SDValue();
14518
14519   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14520
14521   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14522   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14523
14524   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14525   // Prepare truncation shuffle mask
14526   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14527     MaskVec[i] = i * 2;
14528   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14529                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14530                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14531   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14532                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14533 }
14534
14535 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14536                                            SelectionDAG &DAG) const {
14537   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14538
14539   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14540     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14541   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14542   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14543   if (!FIST.getNode()) return Op;
14544
14545   if (StackSlot.getNode())
14546     // Load the result.
14547     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14548                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14549                        false, false, false, 0);
14550
14551   // The node is the result.
14552   return FIST;
14553 }
14554
14555 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14556                                            SelectionDAG &DAG) const {
14557   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14558     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14559   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14560   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14561
14562   if (StackSlot.getNode())
14563     // Load the result.
14564     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14565                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14566                        false, false, false, 0);
14567
14568   // The node is the result.
14569   return FIST;
14570 }
14571
14572 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14573   SDLoc DL(Op);
14574   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14575   SDValue In = Op.getOperand(0);
14576   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14577
14578   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14579
14580   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14581                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14582                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14583 }
14584
14585 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14586 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14587 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14588   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14589          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14590
14591   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14592
14593   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14594   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14595   if (IsFABS)
14596     for (SDNode *User : Op->uses())
14597       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14598         return Op;
14599
14600   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14601   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14602
14603   SDLoc dl(Op);
14604   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14605   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14606   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14607   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14608   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14609   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14610   MVT EltVT = VT;
14611   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14612   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14613   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14614   // 8 bytes for the scalar case.
14615   if (VT.isVector()) {
14616     EltVT = VT.getVectorElementType();
14617     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14618   }
14619
14620   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14621   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14622   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14623   APInt MaskElt =
14624     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14625   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14626   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14627   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14628   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14629   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14630   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14631                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14632                              false, false, false, Alignment);
14633
14634   if (VT.isVector()) {
14635     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14636     // and cast the result back to the original value type.
14637     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14638     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14639     SDValue Operand = IsFNABS ?
14640       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14641       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14642     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14643     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14644                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14645   }
14646
14647   // If not vector, then scalar.
14648   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14649   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14650   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14651 }
14652
14653 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14654   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14655   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14656   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14657   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14658   SDLoc dl(Op);
14659   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14660   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14661
14662   // If second operand is smaller, extend it first.
14663   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14664     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14665     SrcVT = VT;
14666   }
14667   // And if it is bigger, shrink it first.
14668   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14669     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14670     SrcVT = VT;
14671   }
14672
14673   // At this point the operands and the result should have the same
14674   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14675
14676   const fltSemantics &Sem =
14677       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14678   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14679
14680   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14681       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14682       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14683
14684   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14685   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14686                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14687   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14688   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14689   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14690                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14691                               false, false, false, 16);
14692   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14693
14694   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14695   // If it's a constant, we can clear it here.
14696   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14697     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14698     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14699     if (APF.isPosZero())
14700       return SignBit;
14701     APF.clearSign();
14702     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14703   } else {
14704     CV[0] = ConstantFP::get(
14705         *Context,
14706         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14707   }
14708   C = ConstantVector::get(CV);
14709   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14710   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14711                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14712                             false, false, false, 16);
14713   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14714   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14715     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14716
14717   // OR the magnitude value with the sign bit.
14718   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14719 }
14720
14721 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14722   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14723   SDLoc dl(Op);
14724   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14725
14726   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14727   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14728                                   DAG.getConstant(1, VT));
14729   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14730 }
14731
14732 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14733 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14734                                       SelectionDAG &DAG) {
14735   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14736
14737   if (!Subtarget->hasSSE41())
14738     return SDValue();
14739
14740   if (!Op->hasOneUse())
14741     return SDValue();
14742
14743   SDNode *N = Op.getNode();
14744   SDLoc DL(N);
14745
14746   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14747   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14748   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14749   EVT VT = MVT::Other;
14750
14751   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14752   // test all 0s.
14753   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14754   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14755
14756   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14757     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14758     // BFS traverse all OR'd operands.
14759     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14760       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14761       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14762       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14763       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14764       continue;
14765     }
14766
14767     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14768     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14769       return SDValue();
14770
14771     // Quit if without a constant index.
14772     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14773     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14774       return SDValue();
14775
14776     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14777     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14778     if (M == VecInMap.end()) {
14779       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14780       // Quit if not 128/256-bit vector.
14781       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14782         return SDValue();
14783       // Quit if not the same type.
14784       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14785           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14786         return SDValue();
14787       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14788       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14789     }
14790     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14791   }
14792
14793   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14794          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14795
14796   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14797
14798   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14799         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14800     // Quit if not all elements are used.
14801     if (I->second != FullMask)
14802       return SDValue();
14803   }
14804
14805   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14806
14807   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14808   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14809     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14810
14811   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14812   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14813     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14814     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14815     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14816     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14817     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14818   }
14819
14820   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14821                      VecIns.back(), VecIns.back());
14822 }
14823
14824 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14825 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14826   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14827        ++UI) {
14828     SDNode *User = *UI;
14829     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14830     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14831       // Look pass truncate.
14832       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14833       User = *User->use_begin();
14834     }
14835
14836     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14837         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14838       return true;
14839   }
14840   return false;
14841 }
14842
14843 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14844 /// equivalent.
14845 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14846                                     SelectionDAG &DAG) const {
14847   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14848     // KORTEST instruction should be selected
14849     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14850                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14851
14852   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14853   // of these we need.
14854   bool NeedCF = false;
14855   bool NeedOF = false;
14856   switch (X86CC) {
14857   default: break;
14858   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14859   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14860     NeedCF = true;
14861     break;
14862   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14863   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14864   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14865     // Check if we really need to set the
14866     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14867     // that is not actually needed.
14868     switch (Op->getOpcode()) {
14869     case ISD::ADD:
14870     case ISD::SUB:
14871     case ISD::MUL:
14872     case ISD::SHL: {
14873       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14874           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14875       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14876         break;
14877     }
14878     default:
14879       NeedOF = true;
14880       break;
14881     }
14882     break;
14883   }
14884   }
14885   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14886   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14887   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14888   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14889     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14890     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14891     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14892     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14893     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14894                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14895   }
14896   unsigned Opcode = 0;
14897   unsigned NumOperands = 0;
14898
14899   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14900   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14901   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14902   bool NeedTruncation = false;
14903   SDValue ArithOp = Op;
14904   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14905     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14906     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14907     if (Arith->hasOneUse())
14908       switch (Arith.getOpcode()) {
14909         default: break;
14910         case ISD::ADD:
14911         case ISD::SUB:
14912         case ISD::AND:
14913         case ISD::OR:
14914         case ISD::XOR: {
14915           NeedTruncation = true;
14916           ArithOp = Arith;
14917         }
14918       }
14919   }
14920
14921   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14922   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14923   // non-casted variable when we check for possible users.
14924   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14925   case ISD::ADD:
14926     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14927     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14928     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14929     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14930     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14931     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14932     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14933     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14934     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14935     // effort.
14936     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14937          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14938       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14939           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14940           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14941         goto default_case;
14942
14943     if (ConstantSDNode *C =
14944         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14945       // An add of one will be selected as an INC.
14946       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14947         Opcode = X86ISD::INC;
14948         NumOperands = 1;
14949         break;
14950       }
14951
14952       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14953       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14954         Opcode = X86ISD::DEC;
14955         NumOperands = 1;
14956         break;
14957       }
14958     }
14959
14960     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14961     Opcode = X86ISD::ADD;
14962     NumOperands = 2;
14963     break;
14964   case ISD::SHL:
14965   case ISD::SRL:
14966     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14967     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14968     // a TEST instruction later.
14969     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14970         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14971       EVT VT = Op.getValueType();
14972       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14973       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14974       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14975         break;
14976       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14977                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14978                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14979       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14980         break;
14981       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14982                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14983       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14984       Op = New;
14985     }
14986     break;
14987
14988   case ISD::AND:
14989     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14990     // because a TEST instruction will be better.
14991     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14992       break;
14993     // FALL THROUGH
14994   case ISD::SUB:
14995   case ISD::OR:
14996   case ISD::XOR:
14997     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14998     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14999     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15000            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15001       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15002         goto default_case;
15003
15004     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15005     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15006     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15007     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15008     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15009     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15010     case ISD::OR: {
15011       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15012         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15013         if (EFLAGS.getNode())
15014           return EFLAGS;
15015       }
15016       Opcode = X86ISD::OR;
15017       break;
15018     }
15019     }
15020
15021     NumOperands = 2;
15022     break;
15023   case X86ISD::ADD:
15024   case X86ISD::SUB:
15025   case X86ISD::INC:
15026   case X86ISD::DEC:
15027   case X86ISD::OR:
15028   case X86ISD::XOR:
15029   case X86ISD::AND:
15030     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15031   default:
15032   default_case:
15033     break;
15034   }
15035
15036   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15037   // update 'Op'.
15038   if (NeedTruncation) {
15039     EVT VT = Op.getValueType();
15040     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15041     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15042     unsigned ConvertedOp = 0;
15043     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15044     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15045     // from the setcc node.
15046     switch (WideVal.getOpcode()) {
15047       default: break;
15048       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15049       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15050       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15051       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15052       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15053     }
15054
15055     if (ConvertedOp) {
15056       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15057       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15058         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15059         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15060         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15061       }
15062     }
15063   }
15064
15065   if (Opcode == 0)
15066     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15067     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15068                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15069
15070   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15071   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15072   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15073     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15074
15075   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15076   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15077   return SDValue(New.getNode(), 1);
15078 }
15079
15080 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15081 /// equivalent.
15082 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15083                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15084   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15085     if (C->getAPIntValue() == 0)
15086       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15087
15088      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15089        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15090   }
15091
15092   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15093        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15094     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15095     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15096     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15097     // of memory operations.
15098     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15099         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
15100              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
15101         !Subtarget->isAtom()) {
15102       unsigned ExtendOp =
15103           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15104       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15105       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15106     }
15107     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15108     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15109     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15110                               Op0, Op1);
15111     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15112   }
15113   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15114 }
15115
15116 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15117 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15118                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15119   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15120   // comparisons have to be converted.
15121   if (Subtarget->hasCMov() ||
15122       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15123       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15124       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15125     return Cmp;
15126
15127   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15128   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15129   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15130   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15131   SDLoc dl(Cmp);
15132   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15133   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15134   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15135                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15136   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15137   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15138 }
15139
15140 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15141 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15142 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15143                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15144                                             unsigned &RefinementSteps,
15145                                             bool &UseOneConstNR) const {
15146   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15147   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15148   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15149   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15150   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15151     return SDValue();
15152
15153   EVT VT = Op.getValueType();
15154
15155   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15156   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15157   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15158   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15159   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15160   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15161   // along with FMA, this could be a throughput win.
15162   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15163       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15164     RefinementSteps = 1;
15165     UseOneConstNR = false;
15166     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15167   }
15168   return SDValue();
15169 }
15170
15171 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15172 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15173 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15174                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15175                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15176   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15177   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15178   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15179   // significant digits in the divisor.
15180   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15181     return SDValue();
15182
15183   EVT VT = Op.getValueType();
15184
15185   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15186   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15187   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15188   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15189   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15190   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15191   // along with FMA, this could be a throughput win.
15192   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15193       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15194     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15195     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15196   }
15197   return SDValue();
15198 }
15199
15200 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15201   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15202   return C && C->isAllOnesValue();
15203 }
15204
15205 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15206 /// if it's possible.
15207 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15208                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15209   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15210   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15211   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15212     Op0 = Op0.getOperand(0);
15213   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15214     Op1 = Op1.getOperand(0);
15215
15216   SDValue LHS, RHS;
15217   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15218     std::swap(Op0, Op1);
15219   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15220     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15221       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15222         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15223         // known zeros.
15224         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15225         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15226         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15227           APInt Zeros, Ones;
15228           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15229           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15230             return SDValue();
15231         }
15232         LHS = Op1;
15233         RHS = Op0.getOperand(1);
15234       }
15235   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15236     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15237     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15238     SDValue AndLHS = Op0;
15239
15240     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15241       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15242       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15243     }
15244
15245     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15246     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15247       LHS = AndLHS;
15248       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15249     }
15250   }
15251
15252   if (LHS.getNode()) {
15253     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15254     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15255     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15256     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15257     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15258     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15259         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15260       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15261
15262     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15263     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15264     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15265       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15266
15267     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15268     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15269     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15270                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15271   }
15272
15273   return SDValue();
15274 }
15275
15276 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15277 /// mask CMPs.
15278 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15279                               SDValue &Op1) {
15280   unsigned SSECC;
15281   bool Swap = false;
15282
15283   // SSE Condition code mapping:
15284   //  0 - EQ
15285   //  1 - LT
15286   //  2 - LE
15287   //  3 - UNORD
15288   //  4 - NEQ
15289   //  5 - NLT
15290   //  6 - NLE
15291   //  7 - ORD
15292   switch (SetCCOpcode) {
15293   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15294   case ISD::SETOEQ:
15295   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15296   case ISD::SETOGT:
15297   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15298   case ISD::SETLT:
15299   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15300   case ISD::SETOGE:
15301   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15302   case ISD::SETLE:
15303   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15304   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15305   case ISD::SETUNE:
15306   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15307   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15308   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15309   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15310   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15311   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15312   case ISD::SETUEQ:
15313   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15314   }
15315   if (Swap)
15316     std::swap(Op0, Op1);
15317
15318   return SSECC;
15319 }
15320
15321 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15322 // ones, and then concatenate the result back.
15323 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15324   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15325
15326   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15327          "Unsupported value type for operation");
15328
15329   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15330   SDLoc dl(Op);
15331   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15332
15333   // Extract the LHS vectors
15334   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15335   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15336   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15337
15338   // Extract the RHS vectors
15339   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15340   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15341   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15342
15343   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15344   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15345   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15346   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15347                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15348                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15349 }
15350
15351 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15352                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15353   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15354   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15355   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15356   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15357   SDLoc dl(Op);
15358
15359   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15360          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15361          "Cannot set masked compare for this operation");
15362
15363   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15364   unsigned  Opc = 0;
15365   bool Unsigned = false;
15366   bool Swap = false;
15367   unsigned SSECC;
15368   switch (SetCCOpcode) {
15369   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15370   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15371   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15372   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15373   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15374   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15375   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15376   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15377   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15378   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15379   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15380   }
15381
15382   if (Swap)
15383     std::swap(Op0, Op1);
15384   if (Opc)
15385     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15386   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15387   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15388                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15389 }
15390
15391 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15392 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15393 /// return an empty value.
15394 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15395 {
15396   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15397   if (!BV)
15398     return SDValue();
15399
15400   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15401   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15402   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15403   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15404
15405   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15406     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15407     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15408       return SDValue();
15409
15410     // Avoid underflow.
15411     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15412     if (Val == 0)
15413       return SDValue();
15414
15415     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15416   }
15417
15418   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15419 }
15420
15421 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15422                            SelectionDAG &DAG) {
15423   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15424   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15425   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15426   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15427   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15428   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15429   SDLoc dl(Op);
15430
15431   if (isFP) {
15432 #ifndef NDEBUG
15433     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15434     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15435 #endif
15436
15437     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15438     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15439     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15440       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15441       Opc = X86ISD::CMPM;
15442     }
15443     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15444     if (SSECC == 8) {
15445       unsigned CC0, CC1;
15446       unsigned CombineOpc;
15447       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15448         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15449       } else {
15450         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15451         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15452       }
15453
15454       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15455                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15456       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15457                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15458       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15459     }
15460     // Handle all other FP comparisons here.
15461     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15462                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15463   }
15464
15465   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15466   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15467     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15468
15469   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15470   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15471   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15472     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15473         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15474         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15475       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15476
15477     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15478     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15479     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15480     // types are illegal.
15481     if (MaskResult &&
15482         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15483          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15484       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15485                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15486   }
15487
15488   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15489   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15490   // operations may be required for some comparisons.
15491   unsigned Opc;
15492   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15493   bool Subus = false;
15494
15495   switch (SetCCOpcode) {
15496   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15497   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15498   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15499   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15500   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15501   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15502   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15503                     Invert = true; break;
15504   case ISD::SETULT: Swap = true;
15505   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15506                     FlipSigns = true; break;
15507   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15508   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15509                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15510   }
15511
15512   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15513   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15514   bool hasMinMax =
15515        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15516     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15517
15518   if (hasMinMax) {
15519     switch (SetCCOpcode) {
15520     default: break;
15521     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15522     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15523     }
15524
15525     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15526   }
15527
15528   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15529   if (!MinMax && hasSubus) {
15530     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15531     // Op0 u<= Op1:
15532     //   t = psubus Op0, Op1
15533     //   pcmpeq t, <0..0>
15534     switch (SetCCOpcode) {
15535     default: break;
15536     case ISD::SETULT: {
15537       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15538       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15539       // beneficial because the constant in the register is no longer
15540       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15541       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15542       if (Subtarget->hasAVX())
15543         break;
15544       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15545       if (ULEOp1.getNode()) {
15546         Op1 = ULEOp1;
15547         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15548       }
15549       break;
15550     }
15551     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15552     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15553     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15554     }
15555
15556     if (Subus) {
15557       Opc = X86ISD::SUBUS;
15558       FlipSigns = false;
15559     }
15560   }
15561
15562   if (Swap)
15563     std::swap(Op0, Op1);
15564
15565   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15566   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15567   if (VT == MVT::v2i64) {
15568     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15569       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15570
15571       // First cast everything to the right type.
15572       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15573       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15574
15575       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15576       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15577       // compare is always unsigned.
15578       SDValue SB;
15579       if (FlipSigns) {
15580         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15581       } else {
15582         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15583         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15584         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15585                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15586       }
15587       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15588       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15589
15590       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15591       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15592       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15593
15594       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15595       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15596       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15597       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15598       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15599       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15600
15601       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15602       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15603
15604       if (Invert)
15605         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15606
15607       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15608     }
15609
15610     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15611       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15612       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15613       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15614
15615       // First cast everything to the right type.
15616       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15617       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15618
15619       // Do the compare.
15620       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15621
15622       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15623       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15624       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15625       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15626
15627       if (Invert)
15628         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15629
15630       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15631     }
15632   }
15633
15634   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15635   // bits of the inputs before performing those operations.
15636   if (FlipSigns) {
15637     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15638     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15639     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15640     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15641   }
15642
15643   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15644
15645   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15646   if (Invert)
15647     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15648
15649   if (MinMax)
15650     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15651
15652   if (Subus)
15653     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15654                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15655
15656   return Result;
15657 }
15658
15659 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15660
15661   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15662
15663   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15664
15665   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15666          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15667   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15668   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15669   SDLoc dl(Op);
15670   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15671
15672   // Optimize to BT if possible.
15673   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15674   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15675   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15676   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15677       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15678       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15679       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15680     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15681     if (NewSetCC.getNode()) {
15682       if (VT == MVT::i1)
15683         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15684       return NewSetCC;
15685     }
15686   }
15687
15688   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15689   // these.
15690   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15691       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15692        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15693       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15694
15695     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15696     // the inverted condition.
15697     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15698       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15699       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15700         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15701       if (!Invert)
15702         return Op0;
15703
15704       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15705       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15706                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15707                                   Op0.getOperand(1));
15708       if (VT == MVT::i1)
15709         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15710       return SetCC;
15711     }
15712   }
15713   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15714       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15715       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15716
15717     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15718     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15719   }
15720
15721   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15722   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15723   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15724     return SDValue();
15725
15726   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15727   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15728   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15729                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15730   if (VT == MVT::i1)
15731     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15732   return SetCC;
15733 }
15734
15735 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15736 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15737   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15738   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15739       Opc == X86ISD::SAHF)
15740     return true;
15741   if (Op.getResNo() == 1 &&
15742       (Opc == X86ISD::ADD ||
15743        Opc == X86ISD::SUB ||
15744        Opc == X86ISD::ADC ||
15745        Opc == X86ISD::SBB ||
15746        Opc == X86ISD::SMUL ||
15747        Opc == X86ISD::UMUL ||
15748        Opc == X86ISD::INC ||
15749        Opc == X86ISD::DEC ||
15750        Opc == X86ISD::OR ||
15751        Opc == X86ISD::XOR ||
15752        Opc == X86ISD::AND))
15753     return true;
15754
15755   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15756     return true;
15757
15758   return false;
15759 }
15760
15761 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15762   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15763     return false;
15764
15765   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15766   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15767   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15768   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15769 }
15770
15771 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15772   bool addTest = true;
15773   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15774   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15775   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15776   SDLoc DL(Op);
15777   EVT VT = Op1.getValueType();
15778   SDValue CC;
15779
15780   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15781   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15782   // sequence later on.
15783   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15784       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15785        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15786       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15787     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15788     int SSECC = translateX86FSETCC(
15789         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15790
15791     if (SSECC != 8) {
15792       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15793         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15794                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15795         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15796       }
15797       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15798                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15799       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15800       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15801       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15802     }
15803   }
15804
15805   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15806     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15807     if (NewCond.getNode())
15808       Cond = NewCond;
15809   }
15810
15811   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15812   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15813   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15814   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15815   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15816       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15817       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15818     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15819
15820     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15821
15822     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15823         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15824       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15825
15826       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15827       // Apply further optimizations for special cases
15828       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15829       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15830       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15831         if (YC->isNullValue() &&
15832             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15833           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15834           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15835                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15836                                     CmpOp0);
15837           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15838                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15839                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15840           return Res;
15841         }
15842
15843       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15844                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15845       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15846
15847       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15848         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15849                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15850
15851       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15852         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15853
15854       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15855       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15856         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15857       return Res;
15858     }
15859   }
15860
15861   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15862   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15863       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15864     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15865     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15866       Cond = Cond.getOperand(0);
15867   }
15868
15869   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15870   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15871   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15872   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15873       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15874     CC = Cond.getOperand(0);
15875
15876     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15877     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15878     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15879
15880     bool IllegalFPCMov = false;
15881     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15882         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15883       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15884
15885     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15886         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15887       Cond = Cmp;
15888       addTest = false;
15889     }
15890   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15891              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15892              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15893               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15894     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15895     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15896     unsigned X86Opcode;
15897     unsigned X86Cond;
15898     SDVTList VTs;
15899     switch (CondOpcode) {
15900     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15901     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15902     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15903     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15904     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15905     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15906     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15907     }
15908     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15909       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15910                           MVT::i32);
15911     else
15912       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15913
15914     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15915
15916     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15917       Cond = X86Op.getValue(2);
15918     else
15919       Cond = X86Op.getValue(1);
15920
15921     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15922     addTest = false;
15923   }
15924
15925   if (addTest) {
15926     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15927     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15928         Cond = Cond.getOperand(0);
15929
15930     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15931     // it to BT.
15932     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15933       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15934       if (NewSetCC.getNode()) {
15935         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15936         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15937         addTest = false;
15938       }
15939     }
15940   }
15941
15942   if (addTest) {
15943     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15944     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15945   }
15946
15947   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15948   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15949   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15950   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15951   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15952     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15953     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15954
15955     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15956         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15957       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15958                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15959       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15960         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15961       return Res;
15962     }
15963   }
15964
15965   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15966   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15967   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15968   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15969       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15970     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15971     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15972         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15973         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15974       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15975       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15976       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15977     }
15978   }
15979
15980   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15981   // condition is true.
15982   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15983   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15984   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15985 }
15986
15987 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15988                                        SelectionDAG &DAG) {
15989   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15990   SDValue In = Op->getOperand(0);
15991   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15992   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15993   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15994   SDLoc dl(Op);
15995
15996   // SKX processor
15997   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15998       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15999         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16000
16001        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16002         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16003
16004        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16005         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16006
16007        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16008         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16009     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16010
16011   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16012
16013   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16014     return SDValue();
16015
16016   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16017     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16018       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16019     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16020   }
16021
16022   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16023   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16024
16025   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16026   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16027     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16028
16029   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16030   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16031   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16032                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16033                           false, false, false, Alignment);
16034   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16035   if (VT.is512BitVector())
16036     return Brcst;
16037   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16038 }
16039
16040 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16041                                 SelectionDAG &DAG) {
16042   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16043   SDValue In = Op->getOperand(0);
16044   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16045   SDLoc dl(Op);
16046
16047   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16048     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16049
16050   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16051       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16052       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16053     return SDValue();
16054
16055   if (Subtarget->hasInt256())
16056     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16057
16058   // Optimize vectors in AVX mode
16059   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16060   //              v4i32 to v4i64
16061   //
16062   // Divide input vector into two parts
16063   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16064   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16065   // concat the vectors to original VT
16066
16067   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16068   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16069
16070   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16071   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16072     ShufMask1[i] = i;
16073
16074   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16075
16076   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16077   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16078     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16079
16080   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16081
16082   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16083                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16084
16085   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16086   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16087
16088   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16089 }
16090
16091 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16092 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16093 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16094 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16095 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16096 // the shuffle phase or after the shuffle.
16097 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16098                                  SelectionDAG &DAG) {
16099   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16100   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16101   assert(RegVT.isInteger() &&
16102          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16103
16104   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16105   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16106
16107   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16108   SDLoc dl(Ld);
16109   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16110   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16111   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16112
16113   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16114
16115   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16116          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16117   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16118   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16119
16120   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16121   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16122   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16123
16124   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16125     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16126     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16127     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16128     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16129     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16130     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16131     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16132     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16133     SDValue Load;
16134     if (MemSz == 128) {
16135       // Just switch this to a normal load.
16136       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16137                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16138                                        "type!");
16139       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16140                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16141                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16142     } else {
16143       assert(MemSz < 128 &&
16144              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16145       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16146       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16147       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16148       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16149       EVT HalfEltVT =
16150           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16151       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16152       Load =
16153           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16154                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16155                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16156                          Ld->getAlignment());
16157     }
16158
16159     // Replace chain users with the new chain.
16160     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16161     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16162
16163     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16164     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16165   }
16166
16167   // All sizes must be a power of two.
16168   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16169          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16170
16171   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16172   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16173   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16174   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16175     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16176       SclrLoadTy = Tp;
16177     }
16178   }
16179
16180   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16181   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16182       (64 <= MemSz))
16183     SclrLoadTy = MVT::f64;
16184
16185   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16186   // in order to load our vector from memory.
16187   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16188
16189   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16190          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16191
16192   unsigned loadRegZize = RegSz;
16193   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16194     loadRegZize /= 2;
16195
16196   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16197   // largest scalar that we can load.
16198   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16199       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16200
16201   // Represent the data using the same element type that is stored in
16202   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16203   EVT WideVecVT =
16204       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16205                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16206
16207   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16208          "Invalid vector type");
16209
16210   // We can't shuffle using an illegal type.
16211   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16212          "We only lower types that form legal widened vector types");
16213
16214   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16215   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16216   SDValue Increment =
16217       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16218   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16219
16220   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16221     // Perform a single load.
16222     SDValue ScalarLoad =
16223         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16224                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16225                     Ld->getAlignment());
16226     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16227     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16228     // another round of DAGCombining.
16229     if (i == 0)
16230       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16231     else
16232       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16233                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16234
16235     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16236   }
16237
16238   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16239
16240   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16241   // the size of the target vector type.
16242   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16243   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16244
16245   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16246     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16247     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16248       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16249       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16250       return Sext;
16251     }
16252
16253     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16254     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16255     // it's better to scalarize.
16256     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16257            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16258
16259     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16260     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16261     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16262       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16263
16264     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16265         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16266
16267     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16268
16269     // Build the arithmetic shift.
16270     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16271                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16272     Shuff =
16273         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16274
16275     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16276     return Shuff;
16277   }
16278
16279   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16280   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16281   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16282     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16283
16284   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16285                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16286
16287   // Bitcast to the requested type.
16288   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16289   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16290   return Shuff;
16291 }
16292
16293 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16294 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16295 // from the AND / OR.
16296 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16297   Opc = Op.getOpcode();
16298   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16299     return false;
16300   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16301           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16302           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16303           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16304 }
16305
16306 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16307 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16308 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16309   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16310     return false;
16311   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16312   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16313     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16314       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16315   }
16316   return false;
16317 }
16318
16319 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16320   bool addTest = true;
16321   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16322   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16323   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16324   SDLoc dl(Op);
16325   SDValue CC;
16326   bool Inverted = false;
16327
16328   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16329     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16330     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16331         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16332         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16333         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16334         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16335          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16336          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16337          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16338          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16339          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16340       Inverted = true;
16341       Cond = Cond.getOperand(0);
16342     } else {
16343       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16344       if (NewCond.getNode())
16345         Cond = NewCond;
16346     }
16347   }
16348 #if 0
16349   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16350   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16351            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16352            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16353            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16354     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16355 #endif
16356
16357   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16358   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16359       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16360     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16361     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16362       Cond = Cond.getOperand(0);
16363   }
16364
16365   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16366   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16367   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16368   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16369       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16370     CC = Cond.getOperand(0);
16371
16372     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16373     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16374     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16375     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16376       Cond = Cmp;
16377       addTest = false;
16378     } else {
16379       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16380       default: break;
16381       case X86::COND_O:
16382       case X86::COND_B:
16383         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16384         // e.g. SADDO, UADDO.
16385         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16386         addTest = false;
16387         break;
16388       }
16389     }
16390   }
16391   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16392   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16393       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16394       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16395        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16396     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16397     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16398     unsigned X86Opcode;
16399     unsigned X86Cond;
16400     SDVTList VTs;
16401     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16402     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16403     // X86ISD::INC).
16404     switch (CondOpcode) {
16405     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16406     case ISD::SADDO:
16407       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16408         if (C->isOne()) {
16409           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16410           break;
16411         }
16412       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16413     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16414     case ISD::SSUBO:
16415       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16416         if (C->isOne()) {
16417           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16418           break;
16419         }
16420       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16421     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16422     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16423     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16424     }
16425     if (Inverted)
16426       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16427     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16428       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16429                           MVT::i32);
16430     else
16431       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16432
16433     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16434
16435     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16436       Cond = X86Op.getValue(2);
16437     else
16438       Cond = X86Op.getValue(1);
16439
16440     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16441     addTest = false;
16442   } else {
16443     unsigned CondOpc;
16444     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16445       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16446       if (CondOpc == ISD::OR) {
16447         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16448         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16449         // separate test.
16450         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16451             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16452           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16453           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16454                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16455           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16456           Cond = Cmp;
16457           addTest = false;
16458         }
16459       } else { // ISD::AND
16460         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16461         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16462         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16463         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16464         // jmp when the condition is false.
16465         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16466             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16467             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16468           X86::CondCode CCode =
16469             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16470           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16471           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16472           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16473           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16474           // We need this because we need to reverse the successors in order
16475           // to implement FCMP_OEQ.
16476           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16477             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16478             SDNode *NewBR =
16479               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16480             assert(NewBR == User);
16481             (void)NewBR;
16482             Dest = FalseBB;
16483
16484             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16485                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16486             X86::CondCode CCode =
16487               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16488             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16489             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16490             Cond = Cmp;
16491             addTest = false;
16492           }
16493         }
16494       }
16495     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16496       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16497       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16498       // is set by a arithmetics with overflow node.
16499       X86::CondCode CCode =
16500         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16501       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16502       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16503       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16504       addTest = false;
16505     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16506                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16507       // For FCMP_OEQ, we can emit
16508       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16509       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16510       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16511       // jmp when the condition is false.
16512       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16513         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16514         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16515         // We need this because we need to reverse the successors in order
16516         // to implement FCMP_OEQ.
16517         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16518           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16519           SDNode *NewBR =
16520             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16521           assert(NewBR == User);
16522           (void)NewBR;
16523           Dest = FalseBB;
16524
16525           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16526                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16527           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16528           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16529           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16530                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16531           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16532           Cond = Cmp;
16533           addTest = false;
16534         }
16535       }
16536     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16537                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16538       // For FCMP_UNE, we can emit
16539       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16540       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16541       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16542       // jmp when the condition is false.
16543       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16544         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16545         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16546         // We need this because we need to reverse the successors in order
16547         // to implement FCMP_UNE.
16548         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16549           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16550           SDNode *NewBR =
16551             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16552           assert(NewBR == User);
16553           (void)NewBR;
16554
16555           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16556                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16557           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16558           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16559           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16560                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16561           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16562           Cond = Cmp;
16563           addTest = false;
16564           Dest = FalseBB;
16565         }
16566       }
16567     }
16568   }
16569
16570   if (addTest) {
16571     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16572     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16573         Cond = Cond.getOperand(0);
16574
16575     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16576     // it to BT.
16577     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16578       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16579       if (NewSetCC.getNode()) {
16580         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16581         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16582         addTest = false;
16583       }
16584     }
16585   }
16586
16587   if (addTest) {
16588     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16589     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16590     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16591   }
16592   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16593   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16594                      Chain, Dest, CC, Cond);
16595 }
16596
16597 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16598 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16599 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16600 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16601 // correct sequence.
16602 SDValue
16603 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16604                                            SelectionDAG &DAG) const {
16605   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16606   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16607   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16608                SplitStack;
16609   SDLoc dl(Op);
16610
16611   if (!Lower) {
16612     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16613     SDNode* Node = Op.getNode();
16614
16615     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16616     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16617         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16618     EVT VT = Node->getValueType(0);
16619     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16620     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16621     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16622     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16623
16624     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16625     // pointer when other instructions are using the stack.
16626     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16627         SDLoc(Node));
16628
16629     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16630     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16631     Chain = SP.getValue(1);
16632     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16633     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16634     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16635     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16636     if (Align > StackAlign)
16637       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16638           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16639     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16640
16641     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16642         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16643         SDLoc(Node));
16644
16645     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16646     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16647   }
16648
16649   // Get the inputs.
16650   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16651   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16652   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16653   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16654
16655   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16656   EVT SPTy = getPointerTy();
16657
16658   if (SplitStack) {
16659     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16660
16661     if (Is64Bit) {
16662       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16663       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16664       const Function *F = MF.getFunction();
16665
16666       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16667            I != E; ++I)
16668         if (I->hasNestAttr())
16669           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16670                              "have nested arguments.");
16671     }
16672
16673     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16674       getRegClassFor(getPointerTy());
16675     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16676     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16677     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16678                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16679     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16680     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16681   } else {
16682     SDValue Flag;
16683     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16684
16685     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16686     Flag = Chain.getValue(1);
16687     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16688
16689     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16690
16691     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16692         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16693     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16694     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16695     Chain = SP.getValue(1);
16696
16697     if (Align) {
16698       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16699                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16700       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16701     }
16702
16703     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16704     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16705   }
16706 }
16707
16708 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16709   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16710   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16711
16712   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16713   SDLoc DL(Op);
16714
16715   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16716     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16717     // memory location argument.
16718     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16719                                    getPointerTy());
16720     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16721                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16722   }
16723
16724   // __va_list_tag:
16725   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16726   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16727   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16728   //   reg_save_area
16729   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16730   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16731   // Store gp_offset
16732   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16733                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16734                                                MVT::i32),
16735                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16736   MemOps.push_back(Store);
16737
16738   // Store fp_offset
16739   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16740                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16741   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16742                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16743                                        MVT::i32),
16744                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16745   MemOps.push_back(Store);
16746
16747   // Store ptr to overflow_arg_area
16748   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16749                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16750   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16751                                     getPointerTy());
16752   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16753                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16754                        false, false, 0);
16755   MemOps.push_back(Store);
16756
16757   // Store ptr to reg_save_area.
16758   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16759                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16760   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16761                                     getPointerTy());
16762   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16763                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16764   MemOps.push_back(Store);
16765   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16766 }
16767
16768 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16769   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16770          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16771   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16772           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16773           "Unhandled target in LowerVAARG");
16774   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16775   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16776   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16777   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16778   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16779   SDLoc dl(Op);
16780
16781   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16782   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16783   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16784   uint8_t ArgMode;
16785
16786   // Decide which area this value should be read from.
16787   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16788   // selection mechanism works only for the basic types.
16789   if (ArgVT == MVT::f80) {
16790     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16791   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16792     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16793   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16794     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16795   } else {
16796     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16797   }
16798
16799   if (ArgMode == 2) {
16800     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16801     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16802            !(DAG.getMachineFunction()
16803                 .getFunction()->getAttributes()
16804                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16805                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16806            Subtarget->hasSSE1());
16807   }
16808
16809   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16810   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16811   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16812   InstOps.push_back(Chain);
16813   InstOps.push_back(SrcPtr);
16814   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16815   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16816   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16817   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16818   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16819                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16820                                           MachinePointerInfo(SV),
16821                                           /*Align=*/0,
16822                                           /*Volatile=*/false,
16823                                           /*ReadMem=*/true,
16824                                           /*WriteMem=*/true);
16825   Chain = VAARG.getValue(1);
16826
16827   // Load the next argument and return it
16828   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16829                      Chain,
16830                      VAARG,
16831                      MachinePointerInfo(),
16832                      false, false, false, 0);
16833 }
16834
16835 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16836                            SelectionDAG &DAG) {
16837   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16838   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16839   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16840   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16841   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16842   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16843   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16844   SDLoc DL(Op);
16845
16846   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16847                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16848                        false,
16849                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16850 }
16851
16852 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16853 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16854 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16855                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16856                                           SelectionDAG &DAG) {
16857   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16858
16859   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16860   if (ShiftAmt == 0)
16861     return SrcOp;
16862
16863   // Check for ShiftAmt >= element width
16864   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16865     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16866       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16867     else
16868       return DAG.getConstant(0, VT);
16869   }
16870
16871   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16872          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16873
16874   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16875   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16876   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16877       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16878     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16879     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16880     ConstantSDNode *ND;
16881
16882     switch(Opc) {
16883     default: llvm_unreachable(nullptr);
16884     case X86ISD::VSHLI:
16885       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16886         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16887         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16888           Elts.push_back(CurrentOp);
16889           continue;
16890         }
16891         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16892         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16893         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16894       }
16895       break;
16896     case X86ISD::VSRLI:
16897       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16898         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16899         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16900           Elts.push_back(CurrentOp);
16901           continue;
16902         }
16903         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16904         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16905         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16906       }
16907       break;
16908     case X86ISD::VSRAI:
16909       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16910         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16911         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16912           Elts.push_back(CurrentOp);
16913           continue;
16914         }
16915         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16916         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16917         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16918       }
16919       break;
16920     }
16921
16922     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16923   }
16924
16925   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16926 }
16927
16928 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16929 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16930 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16931                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16932                                    SelectionDAG &DAG) {
16933   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16934   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16935
16936   // Catch shift-by-constant.
16937   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16938     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16939                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16940
16941   // Change opcode to non-immediate version
16942   switch (Opc) {
16943     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16944     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16945     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16946     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16947   }
16948
16949   const X86Subtarget &Subtarget =
16950       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16951   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16952       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16953     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16954     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16955     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16956     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16957   } else {
16958     // Need to build a vector containing shift amount.
16959     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16960     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16961     ShOps.push_back(ShAmt);
16962     if (SVT == MVT::i32) {
16963       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16964       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16965     }
16966     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16967
16968     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16969     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16970   }
16971
16972   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16973   // type as the input type.
16974   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16975   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16976
16977   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16978   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16979 }
16980
16981 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16982 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16983 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16984 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16985                                     SDValue PreservedSrc,
16986                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16987                                     SelectionDAG &DAG) {
16988     EVT VT = Op.getValueType();
16989     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16990                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16991     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16992                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16993     SDLoc dl(Op);
16994
16995     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16996
16997     if (isAllOnes(Mask))
16998       return Op;
16999
17000     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17001     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17002     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17003                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17004                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17005
17006     switch (Op.getOpcode()) {
17007       default: break;
17008       case X86ISD::PCMPEQM:
17009       case X86ISD::PCMPGTM:
17010       case X86ISD::CMPM:
17011       case X86ISD::CMPMU:
17012         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17013     }
17014     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17015       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17016     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17017 }
17018
17019 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17020 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17021 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17022 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17023 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17024 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17025 /// a scalar instruction.
17026 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17027                                     SDValue PreservedSrc,
17028                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17029                                     SelectionDAG &DAG) {
17030     if (isAllOnes(Mask))
17031       return Op;
17032
17033     EVT VT = Op.getValueType();
17034     SDLoc dl(Op);
17035     // The mask should be of type MVT::i1
17036     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17037
17038     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17039       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17040     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17041 }
17042
17043 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17044                                        SelectionDAG &DAG) {
17045   SDLoc dl(Op);
17046   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17047   EVT VT = Op.getValueType();
17048   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17049   if (IntrData) {
17050     switch(IntrData->Type) {
17051     case INTR_TYPE_1OP:
17052       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17053     case INTR_TYPE_2OP:
17054       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17055         Op.getOperand(2));
17056     case INTR_TYPE_3OP:
17057       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17058         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17059     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17060       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17061       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17062       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17063       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17064       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17065                                               RoundingMode),
17066                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17067     }
17068     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17069       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17070       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17071       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17072       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17073       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17074       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17075                                               RoundingMode),
17076                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17077     }
17078     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17079       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17080       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17081       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17082       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17083         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17084         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17085           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17086                                       dl, Op.getValueType(),
17087                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17088                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17089                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17090         }
17091       }
17092       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17093                                               Op.getOperand(1),
17094                                               Op.getOperand(2)),
17095                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17096     }
17097     case FMA_OP_MASK: {
17098       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17099       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17100       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17101       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17102       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17103       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17104         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17105         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17106             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17107           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17108                                                   dl, Op.getValueType(),
17109                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17110                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17111       }
17112       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17113                                               dl, Op.getValueType(),
17114                                               Src1, Src2, Src3),
17115                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17116     }
17117     case CMP_MASK:
17118     case CMP_MASK_CC: {
17119       // Comparison intrinsics with masks.
17120       // Example of transformation:
17121       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17122       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17123       // (i8 (bitcast
17124       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17125       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17126       //                      (extract_subvector
17127       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17128       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17129       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17130                                     VT.getVectorNumElements());
17131       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17132       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17133                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17134       SDValue Cmp;
17135       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17136         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17137                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17138       } else {
17139         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17140         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17141                     Op.getOperand(2));
17142       }
17143       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17144                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17145                                              Subtarget, DAG);
17146       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17147                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17148                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17149       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17150     }
17151     case COMI: { // Comparison intrinsics
17152       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17153       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17154       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17155       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17156       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17157       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17158       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17159                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17160       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17161     }
17162     case VSHIFT:
17163       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17164                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17165     case VSHIFT_MASK:
17166       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17167                                                       Op.getSimpleValueType(),
17168                                                       Op.getOperand(1),
17169                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17170                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17171                                   DAG);
17172     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17173       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17174       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17175       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17176       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17177         return Op.getOperand(1);
17178       EVT VT = Op.getValueType();
17179       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17180                                     VT.getVectorNumElements());
17181       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17182                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17183       SDLoc dl(Op);
17184       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17185                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17186                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17187
17188       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17189                          PassThru);
17190     }
17191     case BLEND: {
17192       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17193       EVT VT = Op.getValueType();
17194       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17195                                     VT.getVectorNumElements());
17196       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17197                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17198       SDLoc dl(Op);
17199       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17200                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17201                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17202       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17203                          Op.getOperand(2));
17204     }
17205     default:
17206       break;
17207     }
17208   }
17209
17210   switch (IntNo) {
17211   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17212
17213   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17214   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17215     // Vector source operands are swapped.
17216     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17217                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17218                                             Op.getOperand(1),
17219                                             Op.getOperand(3)),
17220                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17221                                 Subtarget, DAG);
17222
17223   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17224   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17225   // or testp pattern and a setcc for the result.
17226   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17227   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17228   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17229   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17230   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17231   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17232   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17233   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17234   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17235   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17236   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17237   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17238   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17239   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17240   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17241   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17242   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17243   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17244     bool IsTestPacked = false;
17245     unsigned X86CC;
17246     switch (IntNo) {
17247     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17248     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17249     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17250     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17251     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17252       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17253     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17254     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17255       // ZF = 1
17256       X86CC = X86::COND_E;
17257       break;
17258     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17259     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17260     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17261     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17262       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17263     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17264     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17265       // CF = 1
17266       X86CC = X86::COND_B;
17267       break;
17268     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17269     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17270     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17271     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17272       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17273     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17274     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17275       // ZF and CF = 0
17276       X86CC = X86::COND_A;
17277       break;
17278     }
17279
17280     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17281     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17282     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17283     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17284     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17285     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17286     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17287   }
17288   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17289   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17290     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17291     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17292     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17293     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17294     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17295     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17296     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17297   }
17298
17299   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17300   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17301   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17302   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17303   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17304   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17305   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17306   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17307   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17308   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17309     unsigned Opcode;
17310     unsigned X86CC;
17311     switch (IntNo) {
17312     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17313     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17314       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17315       X86CC = X86::COND_A;
17316       break;
17317     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17318       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17319       X86CC = X86::COND_A;
17320       break;
17321     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17322       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17323       X86CC = X86::COND_B;
17324       break;
17325     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17326       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17327       X86CC = X86::COND_B;
17328       break;
17329     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17330       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17331       X86CC = X86::COND_O;
17332       break;
17333     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17334       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17335       X86CC = X86::COND_O;
17336       break;
17337     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17338       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17339       X86CC = X86::COND_S;
17340       break;
17341     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17342       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17343       X86CC = X86::COND_S;
17344       break;
17345     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17346       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17347       X86CC = X86::COND_E;
17348       break;
17349     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17350       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17351       X86CC = X86::COND_E;
17352       break;
17353     }
17354     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17355     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17356     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17357     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17358                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17359                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17360     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17361   }
17362
17363   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17364   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17365     unsigned Opcode;
17366     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17367       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17368     else
17369       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17370
17371     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17372     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17373     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17374   }
17375   }
17376 }
17377
17378 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17379                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17380                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17381                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17382   SDLoc dl(Op);
17383   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17384   assert(C && "Invalid scale type");
17385   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17386   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17387                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17388   SDValue MaskInReg;
17389   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17390   if (MaskC)
17391     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17392   else
17393     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17394   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17395   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17396   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17397   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17398     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17399   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17400   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17401   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17402   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17403 }
17404
17405 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17406                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17407                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17408   SDLoc dl(Op);
17409   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17410   assert(C && "Invalid scale type");
17411   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17412   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17413   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17414   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17415                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17416   SDValue MaskInReg;
17417   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17418   if (MaskC)
17419     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17420   else
17421     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17422   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17423   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17424   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17425   return SDValue(Res, 1);
17426 }
17427
17428 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17429                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17430                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17431   SDLoc dl(Op);
17432   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17433   assert(C && "Invalid scale type");
17434   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17435   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17436   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17437   EVT MaskVT =
17438     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17439   SDValue MaskInReg;
17440   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17441   if (MaskC)
17442     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17443   else
17444     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17445   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17446   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17447   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17448   return SDValue(Res, 0);
17449 }
17450
17451 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17452 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17453 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17454                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17455                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17456   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17457   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17458   SDValue LO, HI;
17459
17460   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17461   // to read.
17462   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17463                                    N->getOperand(2));
17464   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17465
17466   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17467   // registers EDX:EAX.
17468   if (Subtarget->is64Bit()) {
17469     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17470     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17471                             LO.getValue(2));
17472   } else {
17473     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17474     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17475                             LO.getValue(2));
17476   }
17477   Chain = HI.getValue(1);
17478
17479   if (Subtarget->is64Bit()) {
17480     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17481     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17482     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17483                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17484     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17485     Results.push_back(Chain);
17486     return;
17487   }
17488
17489   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17490   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17491   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17492   Results.push_back(Pair);
17493   Results.push_back(Chain);
17494 }
17495
17496 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17497 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17498 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17499 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17500                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17501                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17502   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17503   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17504   SDValue LO, HI;
17505
17506   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17507   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17508   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17509   if (Subtarget->is64Bit()) {
17510     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17511     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17512                             LO.getValue(2));
17513   } else {
17514     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17515     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17516                             LO.getValue(2));
17517   }
17518   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17519
17520   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17521     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17522
17523     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17524     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17525     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17526                                      HI.getValue(2));
17527     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17528     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17529     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17530                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17531   }
17532
17533   if (Subtarget->is64Bit()) {
17534     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17535     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17536     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17537                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17538     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17539     Results.push_back(Chain);
17540     return;
17541   }
17542
17543   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17544   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17545   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17546   Results.push_back(Pair);
17547   Results.push_back(Chain);
17548 }
17549
17550 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17551                                      SelectionDAG &DAG) {
17552   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17553   SDLoc DL(Op);
17554   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17555                           Results);
17556   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17557 }
17558
17559
17560 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17561                                       SelectionDAG &DAG) {
17562   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17563
17564   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17565   if (!IntrData)
17566     return SDValue();
17567
17568   SDLoc dl(Op);
17569   switch(IntrData->Type) {
17570   default:
17571     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17572     break;
17573   case RDSEED:
17574   case RDRAND: {
17575     // Emit the node with the right value type.
17576     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17577     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17578
17579     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17580     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17581     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17582                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17583                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17584                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17585     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17586                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17587                                   Ops);
17588
17589     // Return { result, isValid, chain }.
17590     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17591                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17592   }
17593   case GATHER: {
17594   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17595     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17596     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17597     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17598     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17599     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17600     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17601     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17602                           Subtarget);
17603   }
17604   case SCATTER: {
17605   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17606     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17607     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17608     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17609     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17610     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17611     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17612     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17613   }
17614   case PREFETCH: {
17615     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17616     unsigned HintVal;
17617     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17618         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17619       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17620     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17621     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17622     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17623     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17624     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17625     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17626     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17627   }
17628   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17629   case RDTSC: {
17630     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17631     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17632     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17633   }
17634   // Read Performance Monitoring Counters.
17635   case RDPMC: {
17636     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17637     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17638     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17639   }
17640   // XTEST intrinsics.
17641   case XTEST: {
17642     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17643     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17644     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17645                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17646                                 InTrans);
17647     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17648     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17649                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17650   }
17651   // ADC/ADCX/SBB
17652   case ADX: {
17653     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17654     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17655     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17656     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17657                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17658     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17659                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17660     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17661                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17662                                  false, false, 0);
17663     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17664                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17665                                 Res.getValue(1));
17666     Results.push_back(SetCC);
17667     Results.push_back(Store);
17668     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17669   }
17670   case COMPRESS_TO_MEM: {
17671     SDLoc dl(Op);
17672     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17673     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17674     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17675     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17676
17677     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17678       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17679                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17680
17681     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17682     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17683                                   VT.getVectorNumElements());
17684     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17685                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17686     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17687                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17688                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17689
17690     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17691                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17692     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17693                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17694   }
17695   case EXPAND_FROM_MEM: {
17696     SDLoc dl(Op);
17697     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17698     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17699     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17700     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17701     EVT VT = Op.getValueType();
17702
17703     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17704       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17705                          false, 0);
17706     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17707                                   VT.getVectorNumElements());
17708     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17709                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17710     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17711                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17712                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17713
17714     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17715                                    false, false, false, 0);
17716
17717     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17718     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17719                                   PathThru));
17720     Results.push_back(Chain);
17721     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17722   }
17723   }
17724 }
17725
17726 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17727                                            SelectionDAG &DAG) const {
17728   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17729   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17730
17731   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17732     return SDValue();
17733
17734   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17735   SDLoc dl(Op);
17736   EVT PtrVT = getPointerTy();
17737
17738   if (Depth > 0) {
17739     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17740     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17741         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17742     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17743     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17744                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17745                                    FrameAddr, Offset),
17746                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17747   }
17748
17749   // Just load the return address.
17750   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17751   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17752                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17753 }
17754
17755 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17756   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17757   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17758
17759   EVT VT = Op.getValueType();
17760   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17761   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17762   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17763       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17764   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17765       DAG.getMachineFunction());
17766   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17767           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17768          "Invalid Frame Register!");
17769   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17770   while (Depth--)
17771     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17772                             MachinePointerInfo(),
17773                             false, false, false, 0);
17774   return FrameAddr;
17775 }
17776
17777 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17778 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17779 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17780                                               EVT VT) const {
17781   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17782                        .Case("esp", X86::ESP)
17783                        .Case("rsp", X86::RSP)
17784                        .Default(0);
17785   if (Reg)
17786     return Reg;
17787   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17788 }
17789
17790 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17791                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17792   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17793       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17794   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17795 }
17796
17797 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17798   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17799   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17800   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17801   SDLoc dl      (Op);
17802
17803   EVT PtrVT = getPointerTy();
17804   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17805       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17806   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17807   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17808           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17809          "Invalid Frame Register!");
17810   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17811   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17812
17813   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17814                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17815   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17816   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17817                        false, false, 0);
17818   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17819
17820   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17821                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17822 }
17823
17824 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17825                                                SelectionDAG &DAG) const {
17826   SDLoc DL(Op);
17827   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17828                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17829                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17830 }
17831
17832 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17833                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17834   SDLoc DL(Op);
17835   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17836                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17837 }
17838
17839 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17840   return Op.getOperand(0);
17841 }
17842
17843 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17844                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17845   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17846   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17847   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17848   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17849   SDLoc dl (Op);
17850
17851   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17852   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17853
17854   if (Subtarget->is64Bit()) {
17855     SDValue OutChains[6];
17856
17857     // Large code-model.
17858     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17859     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17860
17861     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17862     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17863
17864     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17865
17866     // Load the pointer to the nested function into R11.
17867     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17868     SDValue Addr = Trmp;
17869     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17870                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17871                                 false, false, 0);
17872
17873     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17874                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17875     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17876                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17877                                 false, false, 2);
17878
17879     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17880     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17881     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17882     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17883                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17884     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17885                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17886                                 false, false, 0);
17887
17888     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17889                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17890     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17891                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17892                                 false, false, 2);
17893
17894     // Jump to the nested function.
17895     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17896     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17897                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17898     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17899                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17900                                 false, false, 0);
17901
17902     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17903     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17904                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17905     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17906                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17907                                 false, false, 0);
17908
17909     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17910   } else {
17911     const Function *Func =
17912       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17913     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17914     unsigned NestReg;
17915
17916     switch (CC) {
17917     default:
17918       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17919     case CallingConv::C:
17920     case CallingConv::X86_StdCall: {
17921       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17922       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17923       NestReg = X86::ECX;
17924
17925       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17926       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17927       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17928
17929       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17930         unsigned InRegCount = 0;
17931         unsigned Idx = 1;
17932
17933         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17934              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17935           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17936             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17937             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17938
17939         if (InRegCount > 2) {
17940           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17941                              " parameters!");
17942         }
17943       }
17944       break;
17945     }
17946     case CallingConv::X86_FastCall:
17947     case CallingConv::X86_ThisCall:
17948     case CallingConv::Fast:
17949       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17950       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17951       NestReg = X86::EAX;
17952       break;
17953     }
17954
17955     SDValue OutChains[4];
17956     SDValue Addr, Disp;
17957
17958     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17959                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17960     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17961
17962     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17963     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17964     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17965     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17966                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17967                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17968                                 false, false, 0);
17969
17970     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17971                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17972     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17973                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17974                                 false, false, 1);
17975
17976     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17977     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17978                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17979     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17980                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17981                                 false, false, 1);
17982
17983     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17984                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17985     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17986                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17987                                 false, false, 1);
17988
17989     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17990   }
17991 }
17992
17993 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17994                                             SelectionDAG &DAG) const {
17995   /*
17996    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17997    settings:
17998      00 Round to nearest
17999      01 Round to -inf
18000      10 Round to +inf
18001      11 Round to 0
18002
18003   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18004     -1 Undefined
18005      0 Round to 0
18006      1 Round to nearest
18007      2 Round to +inf
18008      3 Round to -inf
18009
18010   To perform the conversion, we do:
18011     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18012   */
18013
18014   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18015   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
18016   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
18017   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18019   SDLoc DL(Op);
18020
18021   // Save FP Control Word to stack slot
18022   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18023   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18024
18025   MachineMemOperand *MMO =
18026    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18027                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18028
18029   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18030   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18031                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18032                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18033
18034   // Load FP Control Word from stack slot
18035   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18036                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18037
18038   // Transform as necessary
18039   SDValue CWD1 =
18040     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18041                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18042                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18043                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18044   SDValue CWD2 =
18045     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18046                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18047                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18048                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18049
18050   SDValue RetVal =
18051     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18052                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18053                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18054                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18055                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18056
18057   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18058                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18059 }
18060
18061 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18062   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18063   EVT OpVT = VT;
18064   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18065   SDLoc dl(Op);
18066
18067   Op = Op.getOperand(0);
18068   if (VT == MVT::i8) {
18069     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18070     OpVT = MVT::i32;
18071     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18072   }
18073
18074   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18075   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18076   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18077
18078   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18079   SDValue Ops[] = {
18080     Op,
18081     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18082     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18083     Op.getValue(1)
18084   };
18085   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18086
18087   // Finally xor with NumBits-1.
18088   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18089
18090   if (VT == MVT::i8)
18091     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18092   return Op;
18093 }
18094
18095 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18097   EVT OpVT = VT;
18098   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18099   SDLoc dl(Op);
18100
18101   Op = Op.getOperand(0);
18102   if (VT == MVT::i8) {
18103     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18104     OpVT = MVT::i32;
18105     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18106   }
18107
18108   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18109   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18110   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18111
18112   // And xor with NumBits-1.
18113   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18114
18115   if (VT == MVT::i8)
18116     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18117   return Op;
18118 }
18119
18120 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18121   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18122   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18123   SDLoc dl(Op);
18124   Op = Op.getOperand(0);
18125
18126   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18127   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18128   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18129
18130   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18131   SDValue Ops[] = {
18132     Op,
18133     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18134     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18135     Op.getValue(1)
18136   };
18137   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18138 }
18139
18140 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18141 // ones, and then concatenate the result back.
18142 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18143   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18144
18145   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18146          "Unsupported value type for operation");
18147
18148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18149   SDLoc dl(Op);
18150
18151   // Extract the LHS vectors
18152   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18153   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18154   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18155
18156   // Extract the RHS vectors
18157   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18158   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18159   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18160
18161   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18162   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18163
18164   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18165                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18166                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18167 }
18168
18169 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18170   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18171          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18172          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18173   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18174 }
18175
18176 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18177   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18178          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18179          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18180   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18181 }
18182
18183 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18184                         SelectionDAG &DAG) {
18185   SDLoc dl(Op);
18186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18187
18188   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18189   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18190     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18191
18192   SDValue A = Op.getOperand(0);
18193   SDValue B = Op.getOperand(1);
18194
18195   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18196   if (VT == MVT::v4i32) {
18197     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18198            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18199
18200     // Extract the odd parts.
18201     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18202     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18203     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18204
18205     // Multiply the even parts.
18206     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18207     // Now multiply odd parts.
18208     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18209
18210     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18211     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18212
18213     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18214     // shuffles.
18215     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18216     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18217   }
18218
18219   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18220          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18221
18222   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18223   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18224   //
18225   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18226   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18227   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18228
18229   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18230   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18231   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18232
18233   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18234   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18235
18236   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18237   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18238                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18239   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18240   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18241   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18242   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18243
18244   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18245   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18246   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18247
18248   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18249   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18250
18251   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18252   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18253 }
18254
18255 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18256   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18257   EVT VT = Op.getValueType();
18258   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18259          "Unexpected return type for lowering");
18260
18261   RTLIB::Libcall LC;
18262   bool isSigned;
18263   switch (Op->getOpcode()) {
18264   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18265   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18266   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18267   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18268   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18269   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18270   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18271   }
18272
18273   SDLoc dl(Op);
18274   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18275
18276   TargetLowering::ArgListTy Args;
18277   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18278   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18279     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18280     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18281            "Unexpected argument type for lowering");
18282     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18283     Entry.Node = StackPtr;
18284     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18285                            false, false, 16);
18286     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18287     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18288     Entry.isSExt = false;
18289     Entry.isZExt = false;
18290     Args.push_back(Entry);
18291   }
18292
18293   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18294                                          getPointerTy());
18295
18296   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18297   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18298     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18299                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18300                Callee, std::move(Args), 0)
18301     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18302
18303   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18304   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18305 }
18306
18307 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18308                              SelectionDAG &DAG) {
18309   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18310   EVT VT = Op0.getValueType();
18311   SDLoc dl(Op);
18312
18313   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18314          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18315
18316   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18317   // the related value of RHS and produce a widen result.
18318   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18319   // => <2 x i64> <ae|cg>
18320   //
18321   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18322   // 1. one with the even values.
18323   // 2. one with the odd values.
18324   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18325   //
18326   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18327   // step to the left):
18328   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18329   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18330   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18331   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18332   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18333
18334   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18335   // ints.
18336   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18337   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18338   unsigned Opcode =
18339       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18340   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18341   // => <2 x i64> <ae|cg>
18342   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18343                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18344   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18345   // => <2 x i64> <bf|dh>
18346   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18347                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18348
18349   // Shuffle it back into the right order.
18350   SDValue Highs, Lows;
18351   if (VT == MVT::v8i32) {
18352     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18353     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18354     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18355     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18356   } else {
18357     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18358     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18359     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18360     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18361   }
18362
18363   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18364   // unsigned multiply.
18365   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18366     SDValue ShAmt =
18367         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18368     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18369                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18370     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18371                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18372
18373     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18374     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18375   }
18376
18377   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18378   // high value.
18379   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18380   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18381 }
18382
18383 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18384                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18386   SDLoc dl(Op);
18387   SDValue R = Op.getOperand(0);
18388   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18389
18390   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18391   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18392     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18393       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18394
18395       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18396           (Subtarget->hasInt256() &&
18397            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18398           (Subtarget->hasAVX512() &&
18399            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18400         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18401           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18402                                             DAG);
18403         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18404           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18405                                             DAG);
18406         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18407           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18408                                             DAG);
18409       }
18410
18411       if (VT == MVT::v16i8) {
18412         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18413           // Make a large shift.
18414           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18415                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18416                                                    DAG);
18417           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18418           // Zero out the rightmost bits.
18419           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18420                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18421                                                      MVT::i8));
18422           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18423                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18424         }
18425         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18426           // Make a large shift.
18427           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18428                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18429                                                    DAG);
18430           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18431           // Zero out the leftmost bits.
18432           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18433                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18434                                                      MVT::i8));
18435           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18436                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18437         }
18438         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18439           if (ShiftAmt == 7) {
18440             // R s>> 7  ===  R s< 0
18441             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18442             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18443           }
18444
18445           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18446           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18447           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18448                                                          MVT::i8));
18449           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18450           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18451           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18452           return Res;
18453         }
18454         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18455       }
18456
18457       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18458         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18459           // Make a large shift.
18460           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18461                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18462                                                    DAG);
18463           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18464           // Zero out the rightmost bits.
18465           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18466                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18467                                                      MVT::i8));
18468           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18469                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18470         }
18471         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18472           // Make a large shift.
18473           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18474                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18475                                                    DAG);
18476           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18477           // Zero out the leftmost bits.
18478           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18479                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18480                                                      MVT::i8));
18481           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18482                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18483         }
18484         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18485           if (ShiftAmt == 7) {
18486             // R s>> 7  ===  R s< 0
18487             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18488             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18489           }
18490
18491           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18492           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18493           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18494                                                          MVT::i8));
18495           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18496           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18497           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18498           return Res;
18499         }
18500         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18501       }
18502     }
18503   }
18504
18505   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18506   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18507       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18508       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18509       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18510     Amt = Amt.getOperand(0);
18511     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18512                      VT.getVectorNumElements();
18513     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18514     uint64_t ShiftAmt = 0;
18515     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18516       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18517       if (!C)
18518         return SDValue();
18519       // 6 == Log2(64)
18520       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18521     }
18522     // Check remaining shift amounts.
18523     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18524       uint64_t ShAmt = 0;
18525       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18526         ConstantSDNode *C =
18527           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18528         if (!C)
18529           return SDValue();
18530         // 6 == Log2(64)
18531         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18532       }
18533       if (ShAmt != ShiftAmt)
18534         return SDValue();
18535     }
18536     switch (Op.getOpcode()) {
18537     default:
18538       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18539     case ISD::SHL:
18540       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18541                                         DAG);
18542     case ISD::SRL:
18543       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18544                                         DAG);
18545     case ISD::SRA:
18546       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18547                                         DAG);
18548     }
18549   }
18550
18551   return SDValue();
18552 }
18553
18554 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18555                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18556   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18557   SDLoc dl(Op);
18558   SDValue R = Op.getOperand(0);
18559   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18560
18561   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18562       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18563       (Subtarget->hasInt256() &&
18564        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18565         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18566        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18567     SDValue BaseShAmt;
18568     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18569
18570     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18571       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18572       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18573       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18574       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18575         BaseShAmt = SDValue();
18576     } else {
18577       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18578         Amt = Amt.getOperand(0);
18579
18580       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18581       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18582         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18583         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18584         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18585           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18586                  "Unexpected shuffle index found!");
18587           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18588         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18589            if (ConstantSDNode *C =
18590                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18591              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18592                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18593            }
18594         }
18595
18596         if (!BaseShAmt)
18597           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18598           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18599                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18600       }
18601     }
18602
18603     if (BaseShAmt.getNode()) {
18604       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18605       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18606         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18607       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18608         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18609
18610       switch (Op.getOpcode()) {
18611       default:
18612         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18613       case ISD::SHL:
18614         switch (VT.SimpleTy) {
18615         default: return SDValue();
18616         case MVT::v2i64:
18617         case MVT::v4i32:
18618         case MVT::v8i16:
18619         case MVT::v4i64:
18620         case MVT::v8i32:
18621         case MVT::v16i16:
18622         case MVT::v16i32:
18623         case MVT::v8i64:
18624           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18625         }
18626       case ISD::SRA:
18627         switch (VT.SimpleTy) {
18628         default: return SDValue();
18629         case MVT::v4i32:
18630         case MVT::v8i16:
18631         case MVT::v8i32:
18632         case MVT::v16i16:
18633         case MVT::v16i32:
18634         case MVT::v8i64:
18635           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18636         }
18637       case ISD::SRL:
18638         switch (VT.SimpleTy) {
18639         default: return SDValue();
18640         case MVT::v2i64:
18641         case MVT::v4i32:
18642         case MVT::v8i16:
18643         case MVT::v4i64:
18644         case MVT::v8i32:
18645         case MVT::v16i16:
18646         case MVT::v16i32:
18647         case MVT::v8i64:
18648           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18649         }
18650       }
18651     }
18652   }
18653
18654   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18655   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18656       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18657       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18658       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18659       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18660     Amt = Amt.getOperand(0);
18661     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18662                      VT.getVectorNumElements();
18663     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18664     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18665       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18666     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18667       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18668         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18669           return SDValue();
18670     }
18671     switch (Op.getOpcode()) {
18672     default:
18673       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18674     case ISD::SHL:
18675       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18676     case ISD::SRL:
18677       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18678     case ISD::SRA:
18679       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18680     }
18681   }
18682
18683   return SDValue();
18684 }
18685
18686 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18687                           SelectionDAG &DAG) {
18688   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18689   SDLoc dl(Op);
18690   SDValue R = Op.getOperand(0);
18691   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18692   SDValue V;
18693
18694   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18695   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18696
18697   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18698   if (V.getNode())
18699     return V;
18700
18701   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18702   if (V.getNode())
18703       return V;
18704
18705   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18706     return Op;
18707   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18708   if (Subtarget->hasInt256()) {
18709     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18710         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18711          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18712       return Op;
18713     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18714         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18715          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18716       return Op;
18717     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18718       return Op;
18719   }
18720
18721   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18722   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18723   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18724   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18725       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18726        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18727       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18728     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18729     EVT SVT = VT.getScalarType();
18730     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18731     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18732     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18733
18734     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18735       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18736       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18737         Elts.push_back(Op);
18738         continue;
18739       }
18740
18741       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18742       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18743       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18744       if (ShAmt >= SVTBits) {
18745         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18746         continue;
18747       }
18748       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18749     }
18750     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18751     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18752   }
18753
18754   // Lower SHL with variable shift amount.
18755   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18756     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18757
18758     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18759     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18760     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18761     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18762   }
18763
18764   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18765   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18766   // Example:
18767   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18768   //
18769   // Could be rewritten as:
18770   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18771   //
18772   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18773   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18774   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18775   // insert/extract.
18776   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18777       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18778     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18779     bool CanBeSimplified;
18780     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18781     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18782     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18783     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18784                                         Amt->getOperand(2);
18785
18786     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18787     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18788     if (VT == MVT::v4i32) {
18789       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18790       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18791                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18792       if (!CanBeSimplified) {
18793         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18794         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18795                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18796         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18797         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18798       }
18799     } else {
18800       // Do similar checks for the case where the machine value type
18801       // is MVT::v8i16.
18802       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18803       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18804         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18805
18806       if (!CanBeSimplified) {
18807         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18808         CanBeSimplified = true;
18809         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18810         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18811           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18812         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18813           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18814       }
18815     }
18816
18817     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18818         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18819       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18820       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18821       SDValue Splat1 =
18822         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18823       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18824       SDValue Splat2 =
18825         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18826       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18827       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18828         CastVT = MVT::v2i64;
18829       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18830       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18831       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18832                                             BitCast1, DAG);
18833       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18834     }
18835   }
18836
18837   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18838     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18839
18840     // a = a << 5;
18841     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18842     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18843
18844     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18845     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18846     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18847     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18848
18849     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18850     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18851
18852     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18853     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18854     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18855     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18856     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18857
18858     // a += a
18859     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18860     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18861     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18862
18863     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18864     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18865     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18866     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18867     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18868
18869     // a += a
18870     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18871     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18872     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18873
18874     // return VSELECT(r, r+r, a);
18875     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18876                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18877     return R;
18878   }
18879
18880   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18881   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18882   // solution better.
18883   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18884     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18885     unsigned ExtOpc =
18886         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18887     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18888     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18889     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18890                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18891     }
18892
18893   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18894   if (VT.is256BitVector()) {
18895     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18896     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18897     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18898
18899     // Extract the two vectors
18900     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18901     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18902
18903     // Recreate the shift amount vectors
18904     SDValue Amt1, Amt2;
18905     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18906       // Constant shift amount
18907       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18908       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18909       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18910         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18911       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18912         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18913
18914       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18915       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18916     } else {
18917       // Variable shift amount
18918       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18919       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18920     }
18921
18922     // Issue new vector shifts for the smaller types
18923     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18924     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18925
18926     // Concatenate the result back
18927     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18928   }
18929
18930   return SDValue();
18931 }
18932
18933 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18934   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18935   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18936   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18937   // has only one use.
18938   SDNode *N = Op.getNode();
18939   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18940   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18941   unsigned BaseOp = 0;
18942   unsigned Cond = 0;
18943   SDLoc DL(Op);
18944   switch (Op.getOpcode()) {
18945   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18946   case ISD::SADDO:
18947     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18948     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18949     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18950       if (C->isOne()) {
18951         BaseOp = X86ISD::INC;
18952         Cond = X86::COND_O;
18953         break;
18954       }
18955     BaseOp = X86ISD::ADD;
18956     Cond = X86::COND_O;
18957     break;
18958   case ISD::UADDO:
18959     BaseOp = X86ISD::ADD;
18960     Cond = X86::COND_B;
18961     break;
18962   case ISD::SSUBO:
18963     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18964     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18965     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18966       if (C->isOne()) {
18967         BaseOp = X86ISD::DEC;
18968         Cond = X86::COND_O;
18969         break;
18970       }
18971     BaseOp = X86ISD::SUB;
18972     Cond = X86::COND_O;
18973     break;
18974   case ISD::USUBO:
18975     BaseOp = X86ISD::SUB;
18976     Cond = X86::COND_B;
18977     break;
18978   case ISD::SMULO:
18979     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18980     Cond = X86::COND_O;
18981     break;
18982   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18983     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18984       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18985       Cond = X86::COND_O;
18986       break;
18987     }
18988     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18989                                  MVT::i32);
18990     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18991
18992     SDValue SetCC =
18993       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18994                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18995                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18996
18997     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18998   }
18999   }
19000
19001   // Also sets EFLAGS.
19002   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19003   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19004
19005   SDValue SetCC =
19006     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19007                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19008                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19009
19010   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19011 }
19012
19013 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19014 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19015 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19016 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19017 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19018 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19019                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19020   SDLoc dl(Op);
19021   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19023
19024   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19025     return SDValue();
19026
19027   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19028                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19029
19030   switch (VT.SimpleTy) {
19031     default: return SDValue();
19032     case MVT::v8i32:
19033     case MVT::v16i16:
19034       if (!Subtarget->hasFp256())
19035         return SDValue();
19036       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19037         // needs to be split
19038         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19039
19040         // Extract the LHS vectors
19041         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19042         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19043         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19044
19045         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19046         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19047
19048         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19049         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19050         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19051                                    ExtraNumElems/2);
19052         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19053
19054         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19055         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19056
19057         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19058       }
19059       // fall through
19060     case MVT::v4i32:
19061     case MVT::v8i16: {
19062       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19063
19064       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19065       // changing the size of the vector elements themselves:
19066       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19067       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19068                                                BitsDiff, DAG);
19069       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19070                                         DAG);
19071     }
19072   }
19073 }
19074
19075 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19076 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19077 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19078 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19079 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19080   const X86Subtarget &Subtarget =
19081       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19082   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19083
19084   if (OpWidth == 64)
19085     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19086   else if (OpWidth == 128)
19087     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
19088   else
19089     return false;
19090 }
19091
19092 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19093   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19094 }
19095
19096 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19097 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19098 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19099   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19100   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19101 }
19102
19103 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19104   const X86Subtarget &Subtarget =
19105       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19106   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19107   const Type *MemType = AI->getType();
19108
19109   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19110   // and default to library calls otherwise.
19111   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19112     return needsCmpXchgNb(MemType);
19113
19114   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19115   switch (Op) {
19116   default:
19117     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19118   case AtomicRMWInst::Xchg:
19119   case AtomicRMWInst::Add:
19120   case AtomicRMWInst::Sub:
19121     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19122     return false;
19123   case AtomicRMWInst::Or:
19124   case AtomicRMWInst::And:
19125   case AtomicRMWInst::Xor:
19126     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19127     // prefix to a normal instruction for these operations.
19128     return !AI->use_empty();
19129   case AtomicRMWInst::Nand:
19130   case AtomicRMWInst::Max:
19131   case AtomicRMWInst::Min:
19132   case AtomicRMWInst::UMax:
19133   case AtomicRMWInst::UMin:
19134     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19135     // use a cmpxchg loop.
19136     return true;
19137   }
19138 }
19139
19140 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19141   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19142   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19143   // supports it.
19144   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19145 }
19146
19147 LoadInst *
19148 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19149   const X86Subtarget &Subtarget =
19150       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19151   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19152   const Type *MemType = AI->getType();
19153   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19154   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19155   // harmful as it introduces a mfence.
19156   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19157     return nullptr;
19158
19159   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19160   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19161   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19162   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19163   // ReleaseAcquire orderings.
19164   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19165   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19166
19167   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19168   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19169   // is required:
19170   // Thread 0:
19171   //   x.store(1, relaxed);
19172   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19173   // Thread 1:
19174   //   y.fetch_add(42, acquire);
19175   //   r2 = x.load(relaxed);
19176   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19177   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19178   // making the optimization clearly correct.
19179   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19180   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19181   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19182   // especially clever.
19183   if (SynchScope == SingleThread) {
19184     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19185     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19186     return nullptr;
19187   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19188     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19189             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19190     Builder.CreateCall(MFence);
19191   } else {
19192     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19193     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19194     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19195     // enough that we do not bother.
19196     return nullptr;
19197   }
19198
19199   // Finally we can emit the atomic load.
19200   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19201           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19202   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19203   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19204   AI->eraseFromParent();
19205   return Loaded;
19206 }
19207
19208 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19209                                  SelectionDAG &DAG) {
19210   SDLoc dl(Op);
19211   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19212     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19213   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19214     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19215
19216   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19217   // cross-thread fence.
19218   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19219     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19220       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19221
19222     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19223     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19224     SDValue Ops[] = {
19225       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19226       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19227       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19228       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19229       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19230       Zero,
19231       Chain
19232     };
19233     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19234     return SDValue(Res, 0);
19235   }
19236
19237   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19238   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19239 }
19240
19241 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19242                              SelectionDAG &DAG) {
19243   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19244   SDLoc DL(Op);
19245   unsigned Reg = 0;
19246   unsigned size = 0;
19247   switch(T.SimpleTy) {
19248   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19249   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19250   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19251   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19252   case MVT::i64:
19253     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19254     Reg = X86::RAX; size = 8;
19255     break;
19256   }
19257   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19258                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19259   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19260                     Op.getOperand(1),
19261                     Op.getOperand(3),
19262                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19263                     cpIn.getValue(1) };
19264   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19265   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19266   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19267                                            Ops, T, MMO);
19268
19269   SDValue cpOut =
19270     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19271   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19272                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19273   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19274                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19275
19276   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19277   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19278   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19279   return SDValue();
19280 }
19281
19282 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19283                             SelectionDAG &DAG) {
19284   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19285   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19286
19287   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19288     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19289     if (DstVT != MVT::f64)
19290       // This conversion needs to be expanded.
19291       return SDValue();
19292
19293     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19294     SDLoc dl(Op);
19295     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19296     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19297
19298     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19299     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19300     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19301     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19302       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19303                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19304
19305     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19306     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19307     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19308       Elts.push_back(Undef);
19309
19310     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19311     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19312     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19313     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19314                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19315   }
19316
19317   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19318          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19319   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19320           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19321          "Unexpected custom BITCAST");
19322   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19323   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19324     return Op;
19325   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19326     return Op;
19327   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19328   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19329     return Op;
19330   // All other conversions need to be expanded.
19331   return SDValue();
19332 }
19333
19334 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19335                           SelectionDAG &DAG) {
19336   SDNode *Node = Op.getNode();
19337   SDLoc dl(Node);
19338
19339   Op = Op.getOperand(0);
19340   EVT VT = Op.getValueType();
19341   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19342          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19343
19344   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19345   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19346   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19347
19348   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19349   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19350   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19351   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19352   //
19353   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19354   //  v8i32 => Always profitable
19355   //
19356   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19357   //
19358   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19359   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19360   //
19361   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19362          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19363
19364   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19365   // extra legalization.
19366   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19367   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19368
19369   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19370   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19371   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19372
19373   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19374   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19375   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19376   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19377   if (NeedsBitcast)
19378     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19379
19380   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19381   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19382   if (NeedsBitcast)
19383     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19384
19385   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19386   if (VT != And.getValueType())
19387     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19388   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19389
19390   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19391   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19392   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19393   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19394   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19395
19396   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19397   if (NeedsBitcast) {
19398     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19399     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19400     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19401   }
19402
19403   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19404   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19405   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19406     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19407     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19408   }
19409   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19410
19411   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19412   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19413   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19414   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19415   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19416
19417   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19418   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19419   if (NeedsBitcast) {
19420     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19421     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19422   }
19423   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19424   if (VT != And.getValueType())
19425     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19426
19427   // The algorithm mentioned above uses:
19428   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19429   //
19430   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19431   // Haswell than using vector integer multiplication.
19432   //
19433   // For i32 elements:
19434   //    v = v + (v >> 8)
19435   //    v = v + (v >> 16)
19436   //
19437   // For i64 elements:
19438   //    v = v + (v >> 8)
19439   //    v = v + (v >> 16)
19440   //    v = v + (v >> 32)
19441   //
19442   Add = And;
19443   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19444   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19445     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19446     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19447     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19448     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19449     Csts.clear();
19450   }
19451
19452   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19453   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19454   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19455   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19456   if (NeedsBitcast) {
19457     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19458     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19459   }
19460   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19461   if (VT != And.getValueType())
19462     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19463
19464   return And;
19465 }
19466
19467 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19468   SDNode *Node = Op.getNode();
19469   SDLoc dl(Node);
19470   EVT T = Node->getValueType(0);
19471   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19472                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19473   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19474                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19475                        Node->getOperand(0),
19476                        Node->getOperand(1), negOp,
19477                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19478                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19479                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19480 }
19481
19482 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19483   SDNode *Node = Op.getNode();
19484   SDLoc dl(Node);
19485   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19486
19487   // Convert seq_cst store -> xchg
19488   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19489   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19490   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19491   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19492   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19493       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19494     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19495                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19496                                  Node->getOperand(0),
19497                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19498                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19499                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19500                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19501     return Swap.getValue(1);
19502   }
19503   // Other atomic stores have a simple pattern.
19504   return Op;
19505 }
19506
19507 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19508   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19509
19510   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19511   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19512     return SDValue();
19513
19514   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19515
19516   unsigned Opc;
19517   bool ExtraOp = false;
19518   switch (Op.getOpcode()) {
19519   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19520   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19521   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19522   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19523   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19524   }
19525
19526   if (!ExtraOp)
19527     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19528                        Op.getOperand(1));
19529   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19530                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19531 }
19532
19533 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19534                             SelectionDAG &DAG) {
19535   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19536
19537   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19538   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19539   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19540   SDLoc dl(Op);
19541   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19542   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19543   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19544
19545   TargetLowering::ArgListTy Args;
19546   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19547
19548   Entry.Node = Arg;
19549   Entry.Ty = ArgTy;
19550   Entry.isSExt = false;
19551   Entry.isZExt = false;
19552   Args.push_back(Entry);
19553
19554   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19555   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19556   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19557   // the results are returned via SRet in memory.
19558   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19559   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19560   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19561
19562   Type *RetTy = isF64
19563     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19564     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19565
19566   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19567   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19568     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19569
19570   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19571
19572   if (isF64)
19573     // Returned in xmm0 and xmm1.
19574     return CallResult.first;
19575
19576   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19577   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19578                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19579   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19580                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19581   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19582   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19583 }
19584
19585 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19586 ///
19587 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19588   switch (Op.getOpcode()) {
19589   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19590   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19591   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19592   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19593     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19594   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19595   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19596   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19597   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19598   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19599   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19600   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19601   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19602   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19603   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19604   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19605   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19606   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19607   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19608   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19609   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19610   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19611   case ISD::SHL_PARTS:
19612   case ISD::SRA_PARTS:
19613   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19614   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19615   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19616   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19617   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19618   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19619   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19620   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19621   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19622   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19623   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19624   case ISD::FABS:
19625   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19626   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19627   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19628   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19629   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19630   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19631   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19632   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19633   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19634   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19635   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19636   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19637   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19638   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19639   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19640   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19641                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19642   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19643   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19644   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19645   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19646   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19647   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19648   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19649   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19650   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19651   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19652   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19653   case ISD::UMUL_LOHI:
19654   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19655   case ISD::SRA:
19656   case ISD::SRL:
19657   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19658   case ISD::SADDO:
19659   case ISD::UADDO:
19660   case ISD::SSUBO:
19661   case ISD::USUBO:
19662   case ISD::SMULO:
19663   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19664   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19665   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19666   case ISD::ADDC:
19667   case ISD::ADDE:
19668   case ISD::SUBC:
19669   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19670   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19671   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19672   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19673   }
19674 }
19675
19676 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19677 /// with a new node built out of custom code.
19678 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19679                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19680                                            SelectionDAG &DAG) const {
19681   SDLoc dl(N);
19682   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19683   switch (N->getOpcode()) {
19684   default:
19685     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19686   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19687   case X86ISD::FMINC:
19688   case X86ISD::FMIN:
19689   case X86ISD::FMAXC:
19690   case X86ISD::FMAX: {
19691     EVT VT = N->getValueType(0);
19692     if (VT != MVT::v2f32)
19693       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19694     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19695     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19696                               N->getOperand(0), UNDEF);
19697     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19698                               N->getOperand(1), UNDEF);
19699     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19700     return;
19701   }
19702   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19703   case ISD::ADDC:
19704   case ISD::ADDE:
19705   case ISD::SUBC:
19706   case ISD::SUBE:
19707     // We don't want to expand or promote these.
19708     return;
19709   case ISD::SDIV:
19710   case ISD::UDIV:
19711   case ISD::SREM:
19712   case ISD::UREM:
19713   case ISD::SDIVREM:
19714   case ISD::UDIVREM: {
19715     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19716     Results.push_back(V);
19717     return;
19718   }
19719   case ISD::FP_TO_SINT:
19720   case ISD::FP_TO_UINT: {
19721     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19722
19723     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19724       return;
19725
19726     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19727         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19728     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19729     if (FIST.getNode()) {
19730       EVT VT = N->getValueType(0);
19731       // Return a load from the stack slot.
19732       if (StackSlot.getNode())
19733         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19734                                       MachinePointerInfo(),
19735                                       false, false, false, 0));
19736       else
19737         Results.push_back(FIST);
19738     }
19739     return;
19740   }
19741   case ISD::UINT_TO_FP: {
19742     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19743     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19744         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19745       return;
19746     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19747                                  N->getOperand(0));
19748     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19749                                      MVT::f64);
19750     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19751     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19752                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19753     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19754     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19755     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19756     return;
19757   }
19758   case ISD::FP_ROUND: {
19759     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19760         return;
19761     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19762     Results.push_back(V);
19763     return;
19764   }
19765   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19766     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19767     switch (IntNo) {
19768     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19769                                "legalize this intrinsic operation!");
19770     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19771       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19772                                      Results);
19773     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19774       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19775                                      Results);
19776     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19777       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19778     }
19779   }
19780   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19781     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19782                                    Results);
19783   }
19784   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19785     EVT T = N->getValueType(0);
19786     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19787     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19788     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19789     SDValue cpInL, cpInH;
19790     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19791                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19792     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19793                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19794     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19795                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19796                              cpInL, SDValue());
19797     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19798                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19799                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19800     SDValue swapInL, swapInH;
19801     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19802                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19803     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19804                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19805     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19806                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19807                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19808     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19809                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19810                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19811     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19812                       N->getOperand(1),
19813                       swapInH.getValue(1) };
19814     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19815     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19816     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19817                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19818     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19819     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19820                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19821                                         HalfT, Result.getValue(1));
19822     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19823                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19824                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19825     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19826
19827     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19828                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19829     SDValue Success =
19830         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19831                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19832     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19833
19834     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19835     Results.push_back(Success);
19836     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19837     return;
19838   }
19839   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19840   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19841   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19842   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19843   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19844   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19845   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19846   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19847   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19848   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19849   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19850   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19851     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19852     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19853     break;
19854   }
19855   case ISD::BITCAST: {
19856     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19857     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19858     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19859
19860     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19861         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19862       return;
19863
19864     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19865     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19866     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19867     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19868                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19869     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19870
19871     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19872       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19873       // legal vector type, just return it.
19874       Results.push_back(ToVecInt);
19875       return;
19876     }
19877
19878     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19879     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19880       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19881                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19882
19883     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19884   }
19885   }
19886 }
19887
19888 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19889   switch (Opcode) {
19890   default: return nullptr;
19891   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19892   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19893   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19894   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19895   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19896   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19897   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19898   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19899   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19900   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19901   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19902   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19903   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19904   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19905   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19906   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19907   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19908   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19909   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19910   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19911   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19912   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19913   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19914   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19915   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19916   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19917   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19918   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19919   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19920   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19921   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19922   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19923   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19924   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19925   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19926   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19927   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19928   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19929   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19930   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19931   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19932   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19933   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19934   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19935   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19936   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19937   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19938   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19939   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19940   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19941   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19942   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19943   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19944   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19945   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19946   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19947   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19948   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19949   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19950   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19951   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19952   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19953   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19954   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19955   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19956   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19957   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19958   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19959   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19960   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19961   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19962   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19963   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19964   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19965   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19966   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19967   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19968   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19969   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19970   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19971   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19972   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19973   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19974   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19975   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19976   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19977   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19978   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19979   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19980   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19981   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19982   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19983   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19984   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19985   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19986   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19987   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19988   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19989   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19990   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19991   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19992   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19993   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19994   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19995   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19996   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19997   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19998   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19999   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20000   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20001   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20002   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20003   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20004   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20005   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20006   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20007   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20008   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20009   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20010   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20011   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20012   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20013   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20014   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20015   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20016   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20017   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20018   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20019   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20020   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20021   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20022   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20023   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20024   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20025   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20026   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20027   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20028   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20029   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20030   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20031   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20032   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20033   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20034   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20035   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20036   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20037   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20038   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20039   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20040   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20041   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20042   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20043   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20044   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20045   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20046   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20047   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20048   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20049   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20050   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20051   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20052   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20053   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20054   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20055   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20056   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20057   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20058   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20059   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20060   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20061   }
20062 }
20063
20064 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20065 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20066 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20067                                               Type *Ty) const {
20068   // X86 supports extremely general addressing modes.
20069   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20070   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20071
20072   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20073   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20074     return false;
20075
20076   if (AM.BaseGV) {
20077     unsigned GVFlags =
20078       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20079
20080     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20081     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20082       return false;
20083
20084     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20085     // BaseReg specified.
20086     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20087       return false;
20088
20089     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20090     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20091         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20092       return false;
20093   }
20094
20095   switch (AM.Scale) {
20096   case 0:
20097   case 1:
20098   case 2:
20099   case 4:
20100   case 8:
20101     // These scales always work.
20102     break;
20103   case 3:
20104   case 5:
20105   case 9:
20106     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20107     // no basereg yet.
20108     if (AM.HasBaseReg)
20109       return false;
20110     break;
20111   default:  // Other stuff never works.
20112     return false;
20113   }
20114
20115   return true;
20116 }
20117
20118 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20119   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20120
20121   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20122   // particularly cheaper than those without.
20123   if (Bits == 8)
20124     return false;
20125
20126   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20127   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20128   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20129     return false;
20130
20131   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20132   // fully general vector.
20133   return true;
20134 }
20135
20136 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20137   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20138     return false;
20139   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20140   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20141   return NumBits1 > NumBits2;
20142 }
20143
20144 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20145   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20146     return false;
20147
20148   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20149     return false;
20150
20151   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20152
20153   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20154   // truncation all the way down to i1 is valid.
20155   return true;
20156 }
20157
20158 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20159   return isInt<32>(Imm);
20160 }
20161
20162 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20163   // Can also use sub to handle negated immediates.
20164   return isInt<32>(Imm);
20165 }
20166
20167 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20168   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20169     return false;
20170   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20171   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20172   return NumBits1 > NumBits2;
20173 }
20174
20175 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20176   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20177   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20178 }
20179
20180 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20181   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20182   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20183 }
20184
20185 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20186   EVT VT1 = Val.getValueType();
20187   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20188     return true;
20189
20190   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20191     return false;
20192
20193   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20194       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20195     return false;
20196
20197   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20198   default: break;
20199   case MVT::i8:
20200   case MVT::i16:
20201   case MVT::i32:
20202     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20203     return true;
20204   }
20205
20206   return false;
20207 }
20208
20209 bool
20210 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20211   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20212     return false;
20213
20214   VT = VT.getScalarType();
20215
20216   if (!VT.isSimple())
20217     return false;
20218
20219   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20220   case MVT::f32:
20221   case MVT::f64:
20222     return true;
20223   default:
20224     break;
20225   }
20226
20227   return false;
20228 }
20229
20230 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20231   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20232   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20233 }
20234
20235 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20236 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20237 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20238 /// are assumed to be legal.
20239 bool
20240 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20241                                       EVT VT) const {
20242   if (!VT.isSimple())
20243     return false;
20244
20245   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20246
20247   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20248   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20249     return false;
20250
20251   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20252   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20253   // separately to ease testing of performance differences.
20254   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20255     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20256     // handle any possible shuffle mask that results.
20257     return isTypeLegal(SVT);
20258
20259   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20260   // lower it into pshufb.
20261   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20262       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20263     bool isLegal = true;
20264     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20265       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20266           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20267         isLegal = false;
20268         break;
20269       }
20270     }
20271     if (isLegal)
20272       return true;
20273   }
20274
20275   // FIXME: blends, shifts.
20276   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20277           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20278           isMOVLMask(M, SVT) ||
20279           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20280           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20281           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20282           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20283           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20284           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20285           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20286           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20287           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20288           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20289           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20290           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20291           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20292           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20293           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20294 }
20295
20296 bool
20297 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20298                                           EVT VT) const {
20299   if (!VT.isSimple())
20300     return false;
20301
20302   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20303
20304   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20305   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20306   // separately to ease testing of performance differences.
20307   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20308     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20309     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20310
20311   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20312   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20313   if (NumElts == 2)
20314     return true;
20315   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20316     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20317             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20318             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20319             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20320             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20321                         Subtarget->hasInt256()));
20322   }
20323   return false;
20324 }
20325
20326 //===----------------------------------------------------------------------===//
20327 //                           X86 Scheduler Hooks
20328 //===----------------------------------------------------------------------===//
20329
20330 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20331 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20332                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20333   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20334
20335   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20336   MachineFunction::iterator I = MBB;
20337   ++I;
20338
20339   // For the v = xbegin(), we generate
20340   //
20341   // thisMBB:
20342   //  xbegin sinkMBB
20343   //
20344   // mainMBB:
20345   //  eax = -1
20346   //
20347   // sinkMBB:
20348   //  v = eax
20349
20350   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20351   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20352   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20353   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20354   MF->insert(I, mainMBB);
20355   MF->insert(I, sinkMBB);
20356
20357   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20358   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20359                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20360   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20361
20362   // thisMBB:
20363   //  xbegin sinkMBB
20364   //  # fallthrough to mainMBB
20365   //  # abortion to sinkMBB
20366   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20367   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20368   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20369
20370   // mainMBB:
20371   //  EAX = -1
20372   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20373   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20374
20375   // sinkMBB:
20376   // EAX is live into the sinkMBB
20377   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20378   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20379           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20380     .addReg(X86::EAX);
20381
20382   MI->eraseFromParent();
20383   return sinkMBB;
20384 }
20385
20386 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20387 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20388 // in the .td file.
20389 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20390                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20391   unsigned Opc;
20392   switch (MI->getOpcode()) {
20393   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20394   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20395   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20396   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20397   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20398   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20399   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20400   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20401   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20402   }
20403
20404   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20405   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20406
20407   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20408   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20409     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20410     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20411       MIB.addOperand(Op);
20412   }
20413   if (MI->hasOneMemOperand())
20414     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20415
20416   BuildMI(*BB, MI, dl,
20417     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20418     .addReg(X86::XMM0);
20419
20420   MI->eraseFromParent();
20421   return BB;
20422 }
20423
20424 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20425 // defs in an instruction pattern
20426 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20427                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20428   unsigned Opc;
20429   switch (MI->getOpcode()) {
20430   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20431   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20432   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20433   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20434   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20435   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20436   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20437   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20438   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20439   }
20440
20441   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20442   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20443
20444   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20445   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20446     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20447     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20448       MIB.addOperand(Op);
20449   }
20450   if (MI->hasOneMemOperand())
20451     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20452
20453   BuildMI(*BB, MI, dl,
20454     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20455     .addReg(X86::ECX);
20456
20457   MI->eraseFromParent();
20458   return BB;
20459 }
20460
20461 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20462                                        const TargetInstrInfo *TII,
20463                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20464   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20465
20466   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20467   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20468   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20469   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20470   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20471     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20472
20473   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20474   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20475     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20476   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20477     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20478
20479   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20480   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20481
20482   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20483   return BB;
20484 }
20485
20486 MachineBasicBlock *
20487 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20488                    MachineInstr *MI,
20489                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20490   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20491
20492   // Operands to this pseudo-instruction:
20493   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20494   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20495   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20496   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20497   // 8  ) Align         : Alignment of type
20498   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20499
20500   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20501   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20502
20503   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20504   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20505   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20506   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20507   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20508   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20509   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20510   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20511   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20512
20513   // Memory Reference
20514   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20515   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20516   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20517
20518   // Machine Information
20519   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20520   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20521   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20522   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20523   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20524
20525   // struct va_list {
20526   //   i32   gp_offset
20527   //   i32   fp_offset
20528   //   i64   overflow_area (address)
20529   //   i64   reg_save_area (address)
20530   // }
20531   // sizeof(va_list) = 24
20532   // alignment(va_list) = 8
20533
20534   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20535   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20536   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20537   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20538   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20539                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20540
20541   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20542   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20543   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20544
20545   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20546   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20547   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20548   MachineBasicBlock *endMBB;
20549
20550   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20551   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20552   unsigned OffsetReg = 0;
20553
20554   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20555     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20556     // We don't need to alter control flow.
20557     OffsetDestReg = 0; // unused
20558     OverflowDestReg = DestReg;
20559
20560     offsetMBB = nullptr;
20561     overflowMBB = thisMBB;
20562     endMBB = thisMBB;
20563   } else {
20564     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20565     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20566     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20567     //
20568     //       thisMBB
20569     //         |     .
20570     //         |        .
20571     //     offsetMBB   overflowMBB
20572     //         |        .
20573     //         |     .
20574     //        endMBB
20575
20576     // Registers for the PHI in endMBB
20577     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20578     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20579
20580     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20581     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20582     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20583     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20584     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20585
20586     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20587     ++MBBIter;
20588
20589     // Insert the new basic blocks
20590     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20591     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20592     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20593
20594     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20595     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20596                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20597     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20598
20599     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20600     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20601     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20602
20603     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20604     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20605     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20606
20607     // Load the offset value into a register
20608     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20609     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20610       .addOperand(Base)
20611       .addOperand(Scale)
20612       .addOperand(Index)
20613       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20614       .addOperand(Segment)
20615       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20616
20617     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20618     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20619       .addReg(OffsetReg)
20620       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20621
20622     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20623     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20624     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20625       .addMBB(overflowMBB);
20626   }
20627
20628   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20629   if (offsetMBB) {
20630     assert(OffsetReg != 0);
20631
20632     // Read the reg_save_area address.
20633     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20634     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20635       .addOperand(Base)
20636       .addOperand(Scale)
20637       .addOperand(Index)
20638       .addDisp(Disp, 16)
20639       .addOperand(Segment)
20640       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20641
20642     // Zero-extend the offset
20643     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20644       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20645         .addImm(0)
20646         .addReg(OffsetReg)
20647         .addImm(X86::sub_32bit);
20648
20649     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20650     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20651       .addReg(OffsetReg64)
20652       .addReg(RegSaveReg);
20653
20654     // Compute the offset for the next argument
20655     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20656     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20657       .addReg(OffsetReg)
20658       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20659
20660     // Store it back into the va_list.
20661     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20662       .addOperand(Base)
20663       .addOperand(Scale)
20664       .addOperand(Index)
20665       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20666       .addOperand(Segment)
20667       .addReg(NextOffsetReg)
20668       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20669
20670     // Jump to endMBB
20671     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20672       .addMBB(endMBB);
20673   }
20674
20675   //
20676   // Emit code to use overflow area
20677   //
20678
20679   // Load the overflow_area address into a register.
20680   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20681   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20682     .addOperand(Base)
20683     .addOperand(Scale)
20684     .addOperand(Index)
20685     .addDisp(Disp, 8)
20686     .addOperand(Segment)
20687     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20688
20689   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20690   // to OverflowDestReg.
20691   if (NeedsAlign) {
20692     // Align the overflow address
20693     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20694     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20695
20696     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20697     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20698       .addReg(OverflowAddrReg)
20699       .addImm(Align-1);
20700
20701     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20702       .addReg(TmpReg)
20703       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20704   } else {
20705     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20706       .addReg(OverflowAddrReg);
20707   }
20708
20709   // Compute the next overflow address after this argument.
20710   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20711   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20712   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20713     .addReg(OverflowDestReg)
20714     .addImm(ArgSizeA8);
20715
20716   // Store the new overflow address.
20717   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20718     .addOperand(Base)
20719     .addOperand(Scale)
20720     .addOperand(Index)
20721     .addDisp(Disp, 8)
20722     .addOperand(Segment)
20723     .addReg(NextAddrReg)
20724     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20725
20726   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20727   if (offsetMBB) {
20728     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20729             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20730       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20731       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20732   }
20733
20734   // Erase the pseudo instruction
20735   MI->eraseFromParent();
20736
20737   return endMBB;
20738 }
20739
20740 MachineBasicBlock *
20741 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20742                                                  MachineInstr *MI,
20743                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20744   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20745   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20746   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20747   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20748   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20749   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20750   // expensive anyway.
20751
20752   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20753   // and one block is the final destination regardless of whether any
20754   // stores were performed.
20755   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20756   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20757   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20758   ++MBBIter;
20759   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20760   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20761   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20762   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20763
20764   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20765   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20766                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20767   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20768
20769   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20770   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20771   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20772   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20773
20774   // Now add the instructions.
20775   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20776   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20777
20778   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20779   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20780   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20781
20782   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20783     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20784     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20785     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20786     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20787   }
20788
20789   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20790   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20791   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20792           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20793           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20794          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20795   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20796   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20797   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20798     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20799     MachineMemOperand *MMO =
20800       F->getMachineMemOperand(
20801           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20802         MachineMemOperand::MOStore,
20803         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20804     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20805       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20806       .addImm(/*Scale=*/1)
20807       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20808       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20809       .addReg(/*Segment=*/0)
20810       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20811       .addMemOperand(MMO);
20812   }
20813
20814   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20815
20816   return EndMBB;
20817 }
20818
20819 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20820 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20821 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20822 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20823 // marker value.
20824 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20825                                      MachineBasicBlock* BB,
20826                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20827   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20828   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20829   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20830     const MachineInstr& mi = *miI;
20831     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20832       return false;
20833     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20834       break; // Should have kill-flag - update below.
20835   }
20836
20837   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20838   // successor.
20839   if (miI == BB->end()) {
20840     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20841                                           sEnd = BB->succ_end();
20842          sItr != sEnd; ++sItr) {
20843       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20844       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20845         return false;
20846     }
20847   }
20848
20849   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20850   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20851   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20852   return true;
20853 }
20854
20855 MachineBasicBlock *
20856 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20857                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20858   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20859   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20860
20861   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20862   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20863   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20864   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20865   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20866   MachineFunction::iterator It = BB;
20867   ++It;
20868
20869   //  thisMBB:
20870   //  ...
20871   //   TrueVal = ...
20872   //   cmpTY ccX, r1, r2
20873   //   bCC copy1MBB
20874   //   fallthrough --> copy0MBB
20875   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20876   MachineFunction *F = BB->getParent();
20877   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20878   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20879   F->insert(It, copy0MBB);
20880   F->insert(It, sinkMBB);
20881
20882   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20883   // live into the sink and copy blocks.
20884   const TargetRegisterInfo *TRI =
20885       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20886   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20887       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20888     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20889     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20890   }
20891
20892   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20893   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20894                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20895   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20896
20897   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20898   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20899   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20900
20901   // Create the conditional branch instruction.
20902   unsigned Opc =
20903     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20904   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20905
20906   //  copy0MBB:
20907   //   %FalseValue = ...
20908   //   # fallthrough to sinkMBB
20909   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20910
20911   //  sinkMBB:
20912   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20913   //  ...
20914   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20915           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20916     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20917     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20918
20919   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20920   return sinkMBB;
20921 }
20922
20923 MachineBasicBlock *
20924 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20925                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20926   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20927   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20928   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20929   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20930
20931   assert(MF->shouldSplitStack());
20932
20933   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20934   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20935
20936   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20937   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20938
20939   // BB:
20940   //  ... [Till the alloca]
20941   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20942   //
20943   // bumpMBB:
20944   //  Allocate by subtracting from RSP
20945   //  Jump to continueMBB
20946   //
20947   // mallocMBB:
20948   //  Allocate by call to runtime
20949   //
20950   // continueMBB:
20951   //  ...
20952   //  [rest of original BB]
20953   //
20954
20955   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20956   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20957   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20958
20959   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20960   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20961     getRegClassFor(getPointerTy());
20962
20963   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20964     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20965     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20966     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20967     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20968     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20969
20970   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20971   ++MBBIter;
20972
20973   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20974   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20975   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20976
20977   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20978                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20979   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20980
20981   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20982   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20983   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20984   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20985     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20986   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20987     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20988     .addReg(SPLimitVReg);
20989   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20990
20991   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20992   // stacklet has enough space.
20993   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20994     .addReg(SPLimitVReg);
20995   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20996     .addReg(SPLimitVReg);
20997   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20998
20999   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21000   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
21001                                 .getSubtargetImpl()
21002                                 ->getRegisterInfo()
21003                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21004   if (IsLP64) {
21005     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21006       .addReg(sizeVReg);
21007     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21008       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21009       .addRegMask(RegMask)
21010       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21011       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21012   } else if (Is64Bit) {
21013     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21014       .addReg(sizeVReg);
21015     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21016       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21017       .addRegMask(RegMask)
21018       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21019       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21020   } else {
21021     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21022       .addImm(12);
21023     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21024     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21025       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21026       .addRegMask(RegMask)
21027       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21028   }
21029
21030   if (!Is64Bit)
21031     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21032       .addImm(16);
21033
21034   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21035     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21036   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21037
21038   // Set up the CFG correctly.
21039   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21040   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21041   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21042   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21043
21044   // Take care of the PHI nodes.
21045   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21046           MI->getOperand(0).getReg())
21047     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21048     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21049
21050   // Delete the original pseudo instruction.
21051   MI->eraseFromParent();
21052
21053   // And we're done.
21054   return continueMBB;
21055 }
21056
21057 MachineBasicBlock *
21058 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21059                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21060   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
21061   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21062
21063   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21064
21065   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
21066   // non-trivial part is impdef of ESP.
21067
21068   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
21069     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
21070       // ___chkstk(Mingw64):
21071       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
21072       // Updates RSP.
21073       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
21074         .addExternalSymbol("___chkstk")
21075         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21076         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
21077         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21078         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21079         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21080     } else {
21081       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
21082       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
21083       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
21084         .addExternalSymbol("__chkstk")
21085         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21086         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21087       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
21088       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
21089         .addReg(X86::RSP)
21090         .addReg(X86::RAX);
21091     }
21092   } else {
21093     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
21094                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
21095                                        ? "_chkstk"
21096                                        : "_alloca";
21097
21098     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21099       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
21100       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
21101       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
21102       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21103       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21104       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21105   }
21106
21107   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21108   return BB;
21109 }
21110
21111 MachineBasicBlock *
21112 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21113                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21114   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21115   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21116   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21117   // be in the normal return register.
21118   MachineFunction *F = BB->getParent();
21119   const X86InstrInfo *TII =
21120       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
21121   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21122
21123   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21124   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21125
21126   // Get a register mask for the lowered call.
21127   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21128   // proper register mask.
21129   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
21130                                 .getSubtargetImpl()
21131                                 ->getRegisterInfo()
21132                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21133   if (Subtarget->is64Bit()) {
21134     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21135                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21136     .addReg(X86::RIP)
21137     .addImm(0).addReg(0)
21138     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21139                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21140     .addReg(0);
21141     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21142     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21143     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21144   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21145     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21146                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21147     .addReg(0)
21148     .addImm(0).addReg(0)
21149     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21150                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21151     .addReg(0);
21152     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21153     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21154     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21155   } else {
21156     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21157                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21158     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21159     .addImm(0).addReg(0)
21160     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21161                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21162     .addReg(0);
21163     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21164     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21165     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21166   }
21167
21168   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21169   return BB;
21170 }
21171
21172 MachineBasicBlock *
21173 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21174                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21175   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21176   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21177   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21178   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21179
21180   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21181   MachineFunction::iterator I = MBB;
21182   ++I;
21183
21184   // Memory Reference
21185   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21186   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21187
21188   unsigned DstReg;
21189   unsigned MemOpndSlot = 0;
21190
21191   unsigned CurOp = 0;
21192
21193   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21194   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21195   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21196   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21197   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21198
21199   MemOpndSlot = CurOp;
21200
21201   MVT PVT = getPointerTy();
21202   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21203          "Invalid Pointer Size!");
21204
21205   // For v = setjmp(buf), we generate
21206   //
21207   // thisMBB:
21208   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21209   //  SjLjSetup restoreMBB
21210   //
21211   // mainMBB:
21212   //  v_main = 0
21213   //
21214   // sinkMBB:
21215   //  v = phi(main, restore)
21216   //
21217   // restoreMBB:
21218   //  if base pointer being used, load it from frame
21219   //  v_restore = 1
21220
21221   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21222   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21223   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21224   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21225   MF->insert(I, mainMBB);
21226   MF->insert(I, sinkMBB);
21227   MF->push_back(restoreMBB);
21228
21229   MachineInstrBuilder MIB;
21230
21231   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21232   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21233                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21234   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21235
21236   // thisMBB:
21237   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21238   unsigned LabelReg = 0;
21239   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21240   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21241   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21242                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21243
21244   // Prepare IP either in reg or imm.
21245   if (!UseImmLabel) {
21246     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21247     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21248     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21249     if (Subtarget->is64Bit()) {
21250       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21251               .addReg(X86::RIP)
21252               .addImm(0)
21253               .addReg(0)
21254               .addMBB(restoreMBB)
21255               .addReg(0);
21256     } else {
21257       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21258       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21259               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21260               .addImm(0)
21261               .addReg(0)
21262               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21263               .addReg(0);
21264     }
21265   } else
21266     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21267   // Store IP
21268   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21269   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21270     if (i == X86::AddrDisp)
21271       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21272     else
21273       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21274   }
21275   if (!UseImmLabel)
21276     MIB.addReg(LabelReg);
21277   else
21278     MIB.addMBB(restoreMBB);
21279   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21280   // Setup
21281   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21282           .addMBB(restoreMBB);
21283
21284   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21285       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21286   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21287   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21288   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21289
21290   // mainMBB:
21291   //  EAX = 0
21292   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21293   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21294
21295   // sinkMBB:
21296   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21297           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21298     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21299     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21300
21301   // restoreMBB:
21302   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21303     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21304     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21305     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21306     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21307     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21308     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21309     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21310     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21311                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21312       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21313   }
21314   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21315   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21316   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21317
21318   MI->eraseFromParent();
21319   return sinkMBB;
21320 }
21321
21322 MachineBasicBlock *
21323 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21324                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21325   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21326   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21327   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21328   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21329
21330   // Memory Reference
21331   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21332   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21333
21334   MVT PVT = getPointerTy();
21335   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21336          "Invalid Pointer Size!");
21337
21338   const TargetRegisterClass *RC =
21339     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21340   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21341   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21342   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21343       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21344   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21345   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21346
21347   MachineInstrBuilder MIB;
21348
21349   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21350   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21351
21352   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21353   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21354
21355   // Reload FP
21356   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21357   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21358     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21359   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21360   // Reload IP
21361   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21362   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21363     if (i == X86::AddrDisp)
21364       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21365     else
21366       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21367   }
21368   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21369   // Reload SP
21370   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21371   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21372     if (i == X86::AddrDisp)
21373       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21374     else
21375       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21376   }
21377   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21378   // Jump
21379   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21380
21381   MI->eraseFromParent();
21382   return MBB;
21383 }
21384
21385 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21386 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21387 // to remove extra copies in the loop.
21388 MachineBasicBlock *
21389 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21390                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21391   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21392
21393   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21394   if (!AddendOp.isReg())
21395     return MBB;
21396
21397   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21398   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21399
21400   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21401   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21402   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21403   if (!AddendDef.isPHI())
21404     return MBB;
21405
21406   // Look for the following pattern:
21407   // loop:
21408   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21409   //   ...
21410   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21411
21412   // Replace with:
21413   //   loop:
21414   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21415   //   ...
21416   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21417
21418   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21419     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21420     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21421     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21422     if (&PHISrcInst == MI) {
21423       // Found a matching instruction.
21424       unsigned NewFMAOpc = 0;
21425       switch (MI->getOpcode()) {
21426         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21427         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21428         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21429         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21430         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21431         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21432         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21433         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21434         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21435         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21436         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21437         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21438         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21439         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21440         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21441         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21442         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21443         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21444         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21445         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21446
21447         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21448         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21449         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21450         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21451         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21452         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21453         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21454         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21455         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21456         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21457         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21458         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21459         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21460       }
21461
21462       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21463       MachineInstrBuilder MIB =
21464         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21465         .addOperand(MI->getOperand(0))
21466         .addOperand(MI->getOperand(3))
21467         .addOperand(MI->getOperand(2))
21468         .addOperand(MI->getOperand(1));
21469       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21470       MI->eraseFromParent();
21471     }
21472   }
21473
21474   return MBB;
21475 }
21476
21477 MachineBasicBlock *
21478 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21479                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21480   switch (MI->getOpcode()) {
21481   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21482   case X86::TAILJMPd64:
21483   case X86::TAILJMPr64:
21484   case X86::TAILJMPm64:
21485     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21486   case X86::TCRETURNdi64:
21487   case X86::TCRETURNri64:
21488   case X86::TCRETURNmi64:
21489     return BB;
21490   case X86::WIN_ALLOCA:
21491     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21492   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21493   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21494     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21495   case X86::TLSCall_32:
21496   case X86::TLSCall_64:
21497     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21498   case X86::CMOV_GR8:
21499   case X86::CMOV_FR32:
21500   case X86::CMOV_FR64:
21501   case X86::CMOV_V4F32:
21502   case X86::CMOV_V2F64:
21503   case X86::CMOV_V2I64:
21504   case X86::CMOV_V8F32:
21505   case X86::CMOV_V4F64:
21506   case X86::CMOV_V4I64:
21507   case X86::CMOV_V16F32:
21508   case X86::CMOV_V8F64:
21509   case X86::CMOV_V8I64:
21510   case X86::CMOV_GR16:
21511   case X86::CMOV_GR32:
21512   case X86::CMOV_RFP32:
21513   case X86::CMOV_RFP64:
21514   case X86::CMOV_RFP80:
21515     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21516
21517   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21518   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21519   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21520   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21521   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21522   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21523   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21524   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21525   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21526     MachineFunction *F = BB->getParent();
21527     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21528     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21529
21530     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21531     // mode when truncating to an integer value.
21532     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21533     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21534                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21535
21536     // Load the old value of the high byte of the control word...
21537     unsigned OldCW =
21538       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21539     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21540                       CWFrameIdx);
21541
21542     // Set the high part to be round to zero...
21543     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21544       .addImm(0xC7F);
21545
21546     // Reload the modified control word now...
21547     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21548                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21549
21550     // Restore the memory image of control word to original value
21551     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21552       .addReg(OldCW);
21553
21554     // Get the X86 opcode to use.
21555     unsigned Opc;
21556     switch (MI->getOpcode()) {
21557     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21558     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21559     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21560     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21561     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21562     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21563     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21564     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21565     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21566     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21567     }
21568
21569     X86AddressMode AM;
21570     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21571     if (Op.isReg()) {
21572       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21573       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21574     } else {
21575       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21576       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21577     }
21578     Op = MI->getOperand(1);
21579     if (Op.isImm())
21580       AM.Scale = Op.getImm();
21581     Op = MI->getOperand(2);
21582     if (Op.isImm())
21583       AM.IndexReg = Op.getImm();
21584     Op = MI->getOperand(3);
21585     if (Op.isGlobal()) {
21586       AM.GV = Op.getGlobal();
21587     } else {
21588       AM.Disp = Op.getImm();
21589     }
21590     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21591                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21592
21593     // Reload the original control word now.
21594     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21595                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21596
21597     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21598     return BB;
21599   }
21600     // String/text processing lowering.
21601   case X86::PCMPISTRM128REG:
21602   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21603   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21604   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21605   case X86::PCMPESTRM128REG:
21606   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21607   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21608   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21609     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21610            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21611     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21612
21613   // String/text processing lowering.
21614   case X86::PCMPISTRIREG:
21615   case X86::VPCMPISTRIREG:
21616   case X86::PCMPISTRIMEM:
21617   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21618   case X86::PCMPESTRIREG:
21619   case X86::VPCMPESTRIREG:
21620   case X86::PCMPESTRIMEM:
21621   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21622     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21623            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21624     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21625
21626   // Thread synchronization.
21627   case X86::MONITOR:
21628     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21629                        Subtarget);
21630
21631   // xbegin
21632   case X86::XBEGIN:
21633     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21634
21635   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21636     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21637
21638   case X86::VAARG_64:
21639     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21640
21641   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21642   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21643     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21644
21645   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21646   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21647     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21648
21649   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21650     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21651     // this point in the process.  We diverge later.
21652     return emitPatchPoint(MI, BB);
21653
21654   case TargetOpcode::STACKMAP:
21655   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21656     return emitPatchPoint(MI, BB);
21657
21658   case X86::VFMADDPDr213r:
21659   case X86::VFMADDPSr213r:
21660   case X86::VFMADDSDr213r:
21661   case X86::VFMADDSSr213r:
21662   case X86::VFMSUBPDr213r:
21663   case X86::VFMSUBPSr213r:
21664   case X86::VFMSUBSDr213r:
21665   case X86::VFMSUBSSr213r:
21666   case X86::VFNMADDPDr213r:
21667   case X86::VFNMADDPSr213r:
21668   case X86::VFNMADDSDr213r:
21669   case X86::VFNMADDSSr213r:
21670   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21671   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21672   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21673   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21674   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21675   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21676   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21677   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21678   case X86::VFMADDPDr213rY:
21679   case X86::VFMADDPSr213rY:
21680   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21681   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21682   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21683   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21684   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21685   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21686   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21687   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21688   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21689   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21690     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21691   }
21692 }
21693
21694 //===----------------------------------------------------------------------===//
21695 //                           X86 Optimization Hooks
21696 //===----------------------------------------------------------------------===//
21697
21698 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21699                                                       APInt &KnownZero,
21700                                                       APInt &KnownOne,
21701                                                       const SelectionDAG &DAG,
21702                                                       unsigned Depth) const {
21703   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21704   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21705   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21706           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21707           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21708           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21709          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21710          " is a target node!");
21711
21712   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21713   switch (Opc) {
21714   default: break;
21715   case X86ISD::ADD:
21716   case X86ISD::SUB:
21717   case X86ISD::ADC:
21718   case X86ISD::SBB:
21719   case X86ISD::SMUL:
21720   case X86ISD::UMUL:
21721   case X86ISD::INC:
21722   case X86ISD::DEC:
21723   case X86ISD::OR:
21724   case X86ISD::XOR:
21725   case X86ISD::AND:
21726     // These nodes' second result is a boolean.
21727     if (Op.getResNo() == 0)
21728       break;
21729     // Fallthrough
21730   case X86ISD::SETCC:
21731     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21732     break;
21733   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21734     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21735     unsigned NumLoBits = 0;
21736     switch (IntId) {
21737     default: break;
21738     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21739     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21740     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21741     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21742     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21743     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21744     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21745       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21746       switch (IntId) {
21747         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21748         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21749         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21750         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21751         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21752         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21753         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21754         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21755       }
21756       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21757       break;
21758     }
21759     }
21760     break;
21761   }
21762   }
21763 }
21764
21765 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21766   SDValue Op,
21767   const SelectionDAG &,
21768   unsigned Depth) const {
21769   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21770   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21771     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21772
21773   // Fallback case.
21774   return 1;
21775 }
21776
21777 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21778 /// node is a GlobalAddress + offset.
21779 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21780                                        const GlobalValue* &GA,
21781                                        int64_t &Offset) const {
21782   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21783     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21784       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21785       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21786       return true;
21787     }
21788   }
21789   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21790 }
21791
21792 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21793 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21794 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21795 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21796   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21797   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21798
21799   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21800   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21801     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21802         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21803       return false;
21804
21805   return true;
21806 }
21807
21808 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21809 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21810 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21811 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21812   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21813   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21814
21815   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21816   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21817     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21818         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21819       return false;
21820
21821   return true;
21822 }
21823
21824 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21825 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21826                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21827                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21828   SDLoc dl(N);
21829   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21830   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21831   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21832   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21833   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21834
21835   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21836       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21837     //
21838     //                   0,0,0,...
21839     //                      |
21840     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21841     //     \      /           \           /
21842     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21843     //         \                  /
21844     //          \                /
21845     //          RESULT: V + zero extended
21846     //
21847     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21848         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21849         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21850       return SDValue();
21851
21852     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21853       return SDValue();
21854
21855     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21856     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21857     // first element of the second one.
21858     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21859       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21860           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21861         return SDValue();
21862
21863     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21864     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21865       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21866         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21867         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21868         SDValue ResNode =
21869           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21870                                   Ld->getMemoryVT(),
21871                                   Ld->getPointerInfo(),
21872                                   Ld->getAlignment(),
21873                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21874                                   false/*WriteMem*/);
21875
21876         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21877         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21878         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21879         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21880           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21881                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21882           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21883           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21884                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21885         }
21886
21887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21888       }
21889     }
21890
21891     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21892     // first half.
21893     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21894     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21895     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21896   }
21897
21898   //===--------------------------------------------------------------------===//
21899   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21900   //
21901
21902   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21903   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21904     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21905     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21906     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21907   }
21908
21909   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21910   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21911     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21912     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21913     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21914   }
21915
21916   return SDValue();
21917 }
21918
21919 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21920 /// possible.
21921 ///
21922 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21923 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21924 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21925 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21926 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21927 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21928 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21929                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21930                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21931                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21932   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21933
21934   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21935   // here, we're not going to remove the operand we find.
21936   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21937   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21938     Input = Input.getOperand(0);
21939
21940   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21941   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21942   SDLoc DL(Root);
21943
21944   // Just remove no-op shuffle masks.
21945   if (Mask.size() == 1) {
21946     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21947                   /*AddTo*/ true);
21948     return true;
21949   }
21950
21951   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21952   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21953
21954   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21955   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21956   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21957   //
21958   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21959   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21960   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21961   if (FloatDomain) {
21962     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21963       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21964       unsigned Shuffle;
21965       MVT ShuffleVT;
21966       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21967       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21968       // into even an unaligned memory load.
21969       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21970         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21971         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21972       } else {
21973         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21974         // than the UNPCK variants.
21975         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21976         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21977       }
21978       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21979         return false; // Nothing to do!
21980       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21981       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21982       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21983         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21984       else
21985         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21986       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21987       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21988                     /*AddTo*/ true);
21989       return true;
21990     }
21991     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21992         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21993       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21994       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21995       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21996       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21997         return false; // Nothing to do!
21998       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21999       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22000       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22001       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22002       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22003                     /*AddTo*/ true);
22004       return true;
22005     }
22006     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22007       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22008       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22009       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22010       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22011         return false; // Nothing to do!
22012       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22013       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22014       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22015       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22016       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22017                     /*AddTo*/ true);
22018       return true;
22019     }
22020   }
22021
22022   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22023   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22024   // superior to the UNPCK formulation.
22025   if (!FloatDomain &&
22026       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22027        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22028        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22029        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22030                    15))) {
22031     bool Lo = Mask[0] == 0;
22032     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22033     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22034       return false; // Nothing to do!
22035     MVT ShuffleVT;
22036     switch (Mask.size()) {
22037     case 8:
22038       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22039       break;
22040     case 16:
22041       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22042       break;
22043     default:
22044       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22045     };
22046     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22047     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22048     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22049     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22050     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22051                   /*AddTo*/ true);
22052     return true;
22053   }
22054
22055   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22056   // that we've done encoding canonicalization for them.
22057   if (Depth < 2)
22058     return false;
22059
22060   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22061   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22062   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22063   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22064   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22065     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22066     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22067     int Ratio = 16 / Mask.size();
22068     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22069       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22070         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22071         continue;
22072       }
22073       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22074                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22075                   : 255;
22076       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22077     }
22078     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22079     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22080     SDValue PSHUFBMaskOp =
22081         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22082     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22083     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22084     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22085     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22086                   /*AddTo*/ true);
22087     return true;
22088   }
22089
22090   // Failed to find any combines.
22091   return false;
22092 }
22093
22094 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22095 ///
22096 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22097 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22098 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22099 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22100 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22101 ///
22102 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22103 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22104 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22105 ///    special-purpose shuffle.
22106 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22107 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22108 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22109 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22110 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22111 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22112 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22113 ///
22114 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22115 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22116 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22117 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22118 ///
22119 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22120 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22121 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22122 /// combining in this recursive walk.
22123 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22124                                           ArrayRef<int> RootMask,
22125                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22126                                           SelectionDAG &DAG,
22127                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22128                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22129   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22130   // quadratic in nature.
22131   if (Depth > 8)
22132     return false;
22133
22134   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22135   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22136     Op = Op.getOperand(0);
22137
22138   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22139   if (!VT.isVector())
22140     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22141   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22142   // version should be added.
22143   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22144     return false;
22145
22146   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22147          "Shuffles operate on vector types!");
22148   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22149          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22150
22151   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22152     return false;
22153   SmallVector<int, 16> OpMask;
22154   bool IsUnary;
22155   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22156   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22157   if (!HaveMask || !IsUnary)
22158     return false;
22159
22160   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22161          "Different mask size from vector size!");
22162   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22163            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22164           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22165            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22166           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22167          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22168   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22169   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22170   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22171           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22172          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22173
22174   SmallVector<int, 16> Mask;
22175   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22176
22177   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22178   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22179   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22180   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22181   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22182     int RootIdx = i / RootRatio;
22183     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22184       // This is a zero or undef lane, we're done.
22185       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22186       continue;
22187     }
22188
22189     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22190     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22191     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22192       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22193       // are using.
22194       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22195       continue;
22196     }
22197
22198     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22199     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22200                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22201   }
22202
22203   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22204   switch (Op.getOpcode()) {
22205     case X86ISD::PSHUFB:
22206       HasPSHUFB = true;
22207     case X86ISD::PSHUFD:
22208     case X86ISD::PSHUFHW:
22209     case X86ISD::PSHUFLW:
22210       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22211           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22212                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22213         return true;
22214       break;
22215
22216     case X86ISD::UNPCKL:
22217     case X86ISD::UNPCKH:
22218       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22219       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22220       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22221           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22222                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22223           return true;
22224       break;
22225   }
22226
22227   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22228   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22229   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22230   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22231   // performs an equivalent shuffle.
22232   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22233   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22234     Mask = std::move(WidenedMask);
22235     WidenedMask.clear();
22236   }
22237
22238   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22239                                 Subtarget);
22240 }
22241
22242 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22243 ///
22244 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22245 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22246 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22247   SmallVector<int, 4> Mask;
22248   bool IsUnary;
22249   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22250   (void)HaveMask;
22251   assert(HaveMask);
22252
22253   switch (N.getOpcode()) {
22254   case X86ISD::PSHUFD:
22255     return Mask;
22256   case X86ISD::PSHUFLW:
22257     Mask.resize(4);
22258     return Mask;
22259   case X86ISD::PSHUFHW:
22260     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22261     for (int &M : Mask)
22262       M -= 4;
22263     return Mask;
22264   default:
22265     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22266   }
22267 }
22268
22269 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22270 ///
22271 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22272 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22273 /// altering anything.
22274 static SDValue
22275 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22276                              SelectionDAG &DAG,
22277                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22278   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22279          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22280   SDLoc DL(N);
22281
22282   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22283   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22284   // this one.
22285   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22286   SDValue V = N.getOperand(0);
22287   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22288     switch (V.getOpcode()) {
22289     default:
22290       return SDValue(); // Nothing combined!
22291
22292     case ISD::BITCAST:
22293       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22294       // instructions.
22295       continue;
22296
22297     case X86ISD::PSHUFD:
22298       // Found another dword shuffle.
22299       break;
22300
22301     case X86ISD::PSHUFLW:
22302       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22303       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22304       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22305           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22306         return SDValue();
22307
22308       Chain.push_back(V);
22309       continue;
22310
22311     case X86ISD::PSHUFHW:
22312       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22313       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22314       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22315           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22316         return SDValue();
22317
22318       Chain.push_back(V);
22319       continue;
22320
22321     case X86ISD::UNPCKL:
22322     case X86ISD::UNPCKH:
22323       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22324       // shuffle into a preceding word shuffle.
22325       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22326         return SDValue();
22327
22328       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22329       unsigned CombineOp =
22330           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22331       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22332           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22333         return SDValue();
22334       Chain.push_back(V);
22335       V = V.getOperand(0);
22336       do {
22337         switch (V.getOpcode()) {
22338         default:
22339           return SDValue(); // Nothing to combine.
22340
22341         case X86ISD::PSHUFLW:
22342         case X86ISD::PSHUFHW:
22343           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22344             break;
22345
22346           Chain.push_back(V);
22347
22348           // Fallthrough!
22349         case ISD::BITCAST:
22350           V = V.getOperand(0);
22351           continue;
22352         }
22353         break;
22354       } while (V.hasOneUse());
22355       break;
22356     }
22357     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22358     break;
22359   }
22360
22361   if (!V.hasOneUse())
22362     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22363     return SDValue();
22364
22365   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22366   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22367   for (int &M : Mask)
22368     M = VMask[M];
22369   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22370                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22371
22372   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22373   while (!Chain.empty()) {
22374     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22375
22376     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22377       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22378
22379     switch (W.getOpcode()) {
22380     default:
22381       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22382
22383     case X86ISD::UNPCKL:
22384     case X86ISD::UNPCKH:
22385       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22386       break;
22387
22388     case X86ISD::PSHUFD:
22389     case X86ISD::PSHUFLW:
22390     case X86ISD::PSHUFHW:
22391       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22392       break;
22393     }
22394   }
22395   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22396     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22397
22398   // Return the new chain to replace N.
22399   return V;
22400 }
22401
22402 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22403 ///
22404 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22405 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22406 /// pair of dwords.
22407 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22408                                         SelectionDAG &DAG,
22409                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22410   assert(
22411       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22412       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22413   SDLoc DL(N);
22414   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22415
22416   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22417   SDValue V = N.getOperand(0);
22418   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22419     switch (V.getOpcode()) {
22420     default:
22421       return false; // Nothing combined!
22422
22423     case ISD::BITCAST:
22424       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22425       // instructions.
22426       continue;
22427
22428     case X86ISD::PSHUFLW:
22429     case X86ISD::PSHUFHW:
22430       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22431         break;
22432
22433       // Other-half shuffles are no-ops.
22434       continue;
22435     }
22436     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22437     break;
22438   }
22439
22440   if (!V.hasOneUse())
22441     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22442     return false;
22443
22444   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22445   // a preceding shuffle.
22446   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22447
22448   // Record the old value.
22449   SDValue Old = V;
22450
22451   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22452   // the pshufd instructions encountered).
22453   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22454   for (int &M : Mask)
22455     M = VMask[M];
22456   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22457                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22458
22459   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22460   // combine to the new one.
22461   if (Old != V)
22462     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22463     // so that we re-evaluate the chain here.
22464     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22465
22466   return true;
22467 }
22468
22469 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22470 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22471                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22472                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22473   SDLoc DL(N);
22474   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22475   SmallVector<int, 4> Mask;
22476
22477   switch (N.getOpcode()) {
22478   case X86ISD::PSHUFD:
22479   case X86ISD::PSHUFLW:
22480   case X86ISD::PSHUFHW:
22481     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22482     assert(Mask.size() == 4);
22483     break;
22484   default:
22485     return SDValue();
22486   }
22487
22488   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22489   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22490     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22491
22492   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22493   SDValue V = N.getOperand(0);
22494   switch (N.getOpcode()) {
22495   default:
22496     break;
22497   case X86ISD::PSHUFLW:
22498   case X86ISD::PSHUFHW:
22499     assert(VT == MVT::v8i16);
22500     (void)VT;
22501
22502     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22503       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22504
22505     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22506     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22507     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22508     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22509       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22510       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22511       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22512       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22513       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22514       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22515       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22516                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22517       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22518       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22519     }
22520
22521     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22522     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22523     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22524     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22525         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22526          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22527         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22528         V.hasOneUse()) {
22529       SDValue D = V.getOperand(0);
22530       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22531         D = D.getOperand(0);
22532       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22533         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22534         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22535         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22536         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22537         int WordMask[8];
22538         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22539           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22540           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22541         }
22542         // Map the word mask through the DWord mask.
22543         int MappedMask[8];
22544         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22545           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22546         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22547         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22548         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22549                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22550             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22551                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22552           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22553           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22554           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22555           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22556                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22557                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22558         }
22559       }
22560     }
22561
22562     break;
22563
22564   case X86ISD::PSHUFD:
22565     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22566       return NewN;
22567
22568     break;
22569   }
22570
22571   return SDValue();
22572 }
22573
22574 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22575 ///
22576 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22577 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22578 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22579 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22580 /// they're unused.
22581 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22582   SDLoc DL(N);
22583   EVT VT = N->getValueType(0);
22584
22585   // We only handle target-independent shuffles.
22586   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22587   // extraction tool to support more.
22588   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22589     return SDValue();
22590
22591   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22592   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22593   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22594   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22595
22596   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22597   // be the ADD node.
22598   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22599   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22600     return SDValue();
22601
22602   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22603   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22604     return SDValue();
22605
22606   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22607   // commute the FADD operands.
22608   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22609   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22610       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22611     return SDValue();
22612
22613   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22614   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22615   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22616         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22617         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22618     return SDValue();
22619
22620   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22621   // when these change.
22622   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22623           VT == MVT::v4f64) &&
22624          "Unknown vector type encountered!");
22625
22626   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22627 }
22628
22629 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22630 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22631                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22632                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22633   SDLoc dl(N);
22634   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22635   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22636   EVT VT = N->getValueType(0);
22637
22638   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22639   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22640   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22641     return SDValue();
22642
22643   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22644   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22645   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22646     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22647       return AddSub;
22648
22649   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22650   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22651       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22652     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22653
22654   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22655   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22656   //
22657   // This code performs the following transformation:
22658   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22659   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22660   //
22661   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22662   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22663   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22664   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22665   // less optimal sequence of dag nodes.
22666   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22667       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22668       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22669     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22670     EVT SVT = BC0.getValueType();
22671     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22672     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22673
22674     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22675         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22676         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22677       bool CanFold = false;
22678       switch (Opcode) {
22679       default : break;
22680       case ISD::ADD :
22681       case ISD::FADD :
22682       case ISD::SUB :
22683       case ISD::FSUB :
22684       case ISD::MUL :
22685       case ISD::FMUL :
22686         CanFold = true;
22687       }
22688
22689       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22690       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22691       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22692         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22693       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22694         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22695
22696       if (CanFold) {
22697         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22698         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22699         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22700         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22701       }
22702     }
22703   }
22704
22705   // Only handle 128 wide vector from here on.
22706   if (!VT.is128BitVector())
22707     return SDValue();
22708
22709   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22710   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22711   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22712   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22713   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22714     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22715
22716   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22717   if (LD.getNode())
22718     return LD;
22719
22720   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22721     SDValue Shuffle =
22722         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22723     if (Shuffle.getNode())
22724       return Shuffle;
22725
22726     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22727     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22728     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22729     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22730     // a particular chain.
22731     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22732     NonceMask.push_back(0);
22733     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22734                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22735                                       DCI, Subtarget))
22736       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22737   }
22738
22739   return SDValue();
22740 }
22741
22742 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22743 /// a sequence of vector shuffle operations.
22744 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22745 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22746                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22747                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22748   return SDValue();
22749 }
22750
22751 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22752 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22753 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22754 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22755 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22756                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22757   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22758     return SDValue();
22759
22760   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22761   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22762
22763   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22764     return SDValue();
22765
22766   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22767
22768   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22769     // Don't duplicate a load with other uses.
22770     if (!InVec.hasOneUse())
22771       return SDValue();
22772     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22773     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22774       return SDValue();
22775     InVec = InVec.getOperand(0);
22776   }
22777
22778   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22779
22780   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22781     return SDValue();
22782
22783   // Don't duplicate a load with other uses.
22784   if (!InVec.hasOneUse())
22785     return SDValue();
22786
22787   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22788   bool UnaryShuffle;
22789   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22790                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22791     return SDValue();
22792
22793   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22794   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22795   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22796   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22797   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22798                                          : InVec.getOperand(1);
22799
22800   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22801   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
22802                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22803
22804   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22805     // Don't duplicate a load with other uses.
22806     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22807       return SDValue();
22808
22809     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22810     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22811   }
22812
22813   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22814     return SDValue();
22815
22816   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22817
22818   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22819     return SDValue();
22820
22821   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22822   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22823   // alignment is valid.
22824   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22825   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22826   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22827       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22828
22829   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22830     return SDValue();
22831
22832   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22833   // can finish the job
22834   SDLoc dl(N);
22835
22836   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22837   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22838                                    : InVec.getOperand(1);
22839   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22840                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22841                                  &ShuffleMask[0]);
22842   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22843   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22844                      EltNo);
22845 }
22846
22847 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22848 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22849 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22850 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22851 /// use 64-bit extracts and shifts.
22852 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22853                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22854   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22855   if (NewOp.getNode())
22856     return NewOp;
22857
22858   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22859
22860   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22861   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22862   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22863       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22864       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22865     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22866                        N->getValueType(0),
22867                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22868
22869   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22870   // gets to be more expensive.
22871   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22872     return SDValue();
22873
22874   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22875   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22876   // used.
22877   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22878   unsigned ExtractedElements = 0;
22879   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22880        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22881     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22882       return SDValue();
22883
22884     SDNode *Extract = *UI;
22885     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22886       return SDValue();
22887
22888     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22889       return SDValue();
22890     if (!Extract->hasOneUse())
22891       return SDValue();
22892     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22893         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22894       return SDValue();
22895     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22896       return SDValue();
22897
22898     // Record which element was extracted.
22899     ExtractedElements |=
22900       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22901
22902     Uses.push_back(Extract);
22903   }
22904
22905   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22906   if (ExtractedElements != 15)
22907     return SDValue();
22908
22909   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22910   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22911   // otherwise bounce the vector off the cache.
22912   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22913   SDValue Vals[4];
22914   SDLoc dl(InputVector);
22915
22916   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22917     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22918     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22919     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22920       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22921     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22922       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22923
22924     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22925       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22926     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22927     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22928       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22929     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22930     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22931       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22932   } else {
22933     // Store the value to a temporary stack slot.
22934     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22935     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22936       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22937
22938     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22939     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22940
22941     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22942     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22943       uint64_t Offset = EltSize * i;
22944       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22945
22946       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22947                                        StackPtr, OffsetVal);
22948
22949       // Load the scalar.
22950       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22951                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22952                             false, false, false, 0);
22953
22954     }
22955   }
22956
22957   // Replace the extracts
22958   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22959     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22960     SDNode *Extract = *UI;
22961
22962     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22963     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22964     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22965   }
22966
22967   // The replacement was made in place; don't return anything.
22968   return SDValue();
22969 }
22970
22971 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22972 static std::pair<unsigned, bool>
22973 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22974                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22975   if (!VT.isVector())
22976     return std::make_pair(0, false);
22977
22978   bool NeedSplit = false;
22979   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22980   default: return std::make_pair(0, false);
22981   case MVT::v4i64:
22982   case MVT::v2i64:
22983     if (!Subtarget->hasVLX())
22984       return std::make_pair(0, false);
22985     break;
22986   case MVT::v64i8:
22987   case MVT::v32i16:
22988     if (!Subtarget->hasBWI())
22989       return std::make_pair(0, false);
22990     break;
22991   case MVT::v16i32:
22992   case MVT::v8i64:
22993     if (!Subtarget->hasAVX512())
22994       return std::make_pair(0, false);
22995     break;
22996   case MVT::v32i8:
22997   case MVT::v16i16:
22998   case MVT::v8i32:
22999     if (!Subtarget->hasAVX2())
23000       NeedSplit = true;
23001     if (!Subtarget->hasAVX())
23002       return std::make_pair(0, false);
23003     break;
23004   case MVT::v16i8:
23005   case MVT::v8i16:
23006   case MVT::v4i32:
23007     if (!Subtarget->hasSSE2())
23008       return std::make_pair(0, false);
23009   }
23010
23011   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23012   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23013                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23014   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23015                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23016
23017   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23018
23019   unsigned Opc = 0;
23020   // Check for x CC y ? x : y.
23021   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23022       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23023     switch (CC) {
23024     default: break;
23025     case ISD::SETULT:
23026     case ISD::SETULE:
23027       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23028     case ISD::SETUGT:
23029     case ISD::SETUGE:
23030       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23031     case ISD::SETLT:
23032     case ISD::SETLE:
23033       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23034     case ISD::SETGT:
23035     case ISD::SETGE:
23036       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23037     }
23038   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23039   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23040              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23041     switch (CC) {
23042     default: break;
23043     case ISD::SETULT:
23044     case ISD::SETULE:
23045       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23046     case ISD::SETUGT:
23047     case ISD::SETUGE:
23048       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23049     case ISD::SETLT:
23050     case ISD::SETLE:
23051       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23052     case ISD::SETGT:
23053     case ISD::SETGE:
23054       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23055     }
23056   }
23057
23058   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23059 }
23060
23061 static SDValue
23062 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23063                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23064   SDLoc dl(N);
23065   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23066   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23067   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23068
23069   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23070     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23071     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23072       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23073   }
23074
23075   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23076     return SDValue();
23077
23078   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23079   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23080   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23081       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23082     return SDValue();
23083
23084   unsigned MaskValue = 0;
23085   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23086     return SDValue();
23087
23088   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23089   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23090   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23091   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23092     // Be sure we emit undef where we can.
23093     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23094       ShuffleMask[i] = -1;
23095     else
23096       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23097   }
23098
23099   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23100   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23101     return SDValue();
23102   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23103 }
23104
23105 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23106 /// nodes.
23107 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23108                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23109                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23110   SDLoc DL(N);
23111   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23112   // Get the LHS/RHS of the select.
23113   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23114   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23115   EVT VT = LHS.getValueType();
23116   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23117
23118   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23119   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23120   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23121   // ignored in unsafe-math mode).
23122   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23123   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23124       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23125       (Subtarget->hasSSE2() ||
23126        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23127     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23128
23129     unsigned Opcode = 0;
23130     // Check for x CC y ? x : y.
23131     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23132         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23133       switch (CC) {
23134       default: break;
23135       case ISD::SETULT:
23136         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23137         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23138         // and negative zero incorrectly.
23139         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23140           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23141               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23142             break;
23143           std::swap(LHS, RHS);
23144         }
23145         Opcode = X86ISD::FMIN;
23146         break;
23147       case ISD::SETOLE:
23148         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23149         // and negative zero incorrectly.
23150         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23151             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23152           break;
23153         Opcode = X86ISD::FMIN;
23154         break;
23155       case ISD::SETULE:
23156         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23157         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23158         std::swap(LHS, RHS);
23159       case ISD::SETOLT:
23160       case ISD::SETLT:
23161       case ISD::SETLE:
23162         Opcode = X86ISD::FMIN;
23163         break;
23164
23165       case ISD::SETOGE:
23166         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23167         // and negative zero incorrectly.
23168         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23169             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23170           break;
23171         Opcode = X86ISD::FMAX;
23172         break;
23173       case ISD::SETUGT:
23174         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23175         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23176         // and negative zero incorrectly.
23177         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23178           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23179               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23180             break;
23181           std::swap(LHS, RHS);
23182         }
23183         Opcode = X86ISD::FMAX;
23184         break;
23185       case ISD::SETUGE:
23186         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23187         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23188         std::swap(LHS, RHS);
23189       case ISD::SETOGT:
23190       case ISD::SETGT:
23191       case ISD::SETGE:
23192         Opcode = X86ISD::FMAX;
23193         break;
23194       }
23195     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23196     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23197                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23198       switch (CC) {
23199       default: break;
23200       case ISD::SETOGE:
23201         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23202         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23203         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23204         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23205             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23206           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23207             break;
23208           std::swap(LHS, RHS);
23209         }
23210         Opcode = X86ISD::FMIN;
23211         break;
23212       case ISD::SETUGT:
23213         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23214         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23215             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23216           break;
23217         Opcode = X86ISD::FMIN;
23218         break;
23219       case ISD::SETUGE:
23220         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23221         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23222         std::swap(LHS, RHS);
23223       case ISD::SETOGT:
23224       case ISD::SETGT:
23225       case ISD::SETGE:
23226         Opcode = X86ISD::FMIN;
23227         break;
23228
23229       case ISD::SETULT:
23230         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23231         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23232           break;
23233         Opcode = X86ISD::FMAX;
23234         break;
23235       case ISD::SETOLE:
23236         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23237         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23238         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23239         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23240             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23241           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23242             break;
23243           std::swap(LHS, RHS);
23244         }
23245         Opcode = X86ISD::FMAX;
23246         break;
23247       case ISD::SETULE:
23248         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23249         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23250         std::swap(LHS, RHS);
23251       case ISD::SETOLT:
23252       case ISD::SETLT:
23253       case ISD::SETLE:
23254         Opcode = X86ISD::FMAX;
23255         break;
23256       }
23257     }
23258
23259     if (Opcode)
23260       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23261   }
23262
23263   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23264   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23265       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23266     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23267     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23268     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23269     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23270     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23271     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23272     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23273         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23274          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23275         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23276       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23277       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23278       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23279     }
23280   }
23281   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23282   // optimizations.
23283   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23284     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23285       // Don't do this for crazy integer types.
23286       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23287         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23288         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23289         bool NeedsCondInvert = false;
23290
23291         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23292             // Efficiently invertible.
23293             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23294              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23295               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23296           NeedsCondInvert = true;
23297           std::swap(TrueC, FalseC);
23298         }
23299
23300         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23301         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23302             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23303           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23304             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23305                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23306
23307           // Zero extend the condition if needed.
23308           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23309
23310           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23311           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23312                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23313         }
23314
23315         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23316         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23317           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23318             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23319                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23320
23321           // Zero extend the condition if needed.
23322           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23323                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23324           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23325                              SDValue(FalseC, 0));
23326         }
23327
23328         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23329         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23330         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23331           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23332           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23333
23334           bool isFastMultiplier = false;
23335           if (Diff < 10) {
23336             switch ((unsigned char)Diff) {
23337               default: break;
23338               case 1:  // result = add base, cond
23339               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23340               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23341               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23342               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23343               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23344               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23345                 isFastMultiplier = true;
23346                 break;
23347             }
23348           }
23349
23350           if (isFastMultiplier) {
23351             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23352             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23353               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23354                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23355
23356             // Zero extend the condition if needed.
23357             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23358                                Cond);
23359             // Scale the condition by the difference.
23360             if (Diff != 1)
23361               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23362                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23363
23364             // Add the base if non-zero.
23365             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23366               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23367                                  SDValue(FalseC, 0));
23368             return Cond;
23369           }
23370         }
23371       }
23372   }
23373
23374   // Canonicalize max and min:
23375   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23376   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23377   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23378   // the need for an extra compare
23379   // against zero. e.g.
23380   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23381   // subl   %esi, %edi
23382   // testl  %edi, %edi
23383   // movl   $0, %eax
23384   // cmovgl %edi, %eax
23385   // =>
23386   // xorl   %eax, %eax
23387   // subl   %esi, $edi
23388   // cmovsl %eax, %edi
23389   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23390       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23391       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23392     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23393     switch (CC) {
23394     default: break;
23395     case ISD::SETLT:
23396     case ISD::SETGT: {
23397       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23398       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23399                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23400       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23401     }
23402     }
23403   }
23404
23405   // Early exit check
23406   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23407     return SDValue();
23408
23409   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23410   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23411       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23412       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23413        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23414     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23415
23416     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23417     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23418     SDValue Other;
23419     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23420       Other = RHS;
23421       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23422     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23423       Other = LHS;
23424     }
23425
23426     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23427         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23428       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23429       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23430
23431       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23432       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23433       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23434       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23435           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23436         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23437
23438       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23439         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23440           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23441             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23442               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23443               // canonicalization.
23444               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23445               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23446                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23447                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23448                 return DAG.getNode(
23449                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23450                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23451
23452           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23453           // canonicalized into a xor.
23454           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23455           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23456           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23457           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23458               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23459               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23460             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23461             // don't rely on particular values of undef lanes.
23462             return DAG.getNode(
23463                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23464                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23465         }
23466     }
23467   }
23468
23469   // Try to match a min/max vector operation.
23470   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23471     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23472     unsigned Opc = ret.first;
23473     bool NeedSplit = ret.second;
23474
23475     if (Opc && NeedSplit) {
23476       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23477       // Extract the LHS vectors
23478       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23479       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23480
23481       // Extract the RHS vectors
23482       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23483       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23484
23485       // Create min/max for each subvector
23486       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23487       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23488
23489       // Merge the result
23490       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23491     } else if (Opc)
23492       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23493   }
23494
23495   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23496   // operand type
23497   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23498     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23499            "vector select expects a vector selector!");
23500
23501     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23502     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23503
23504     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23505     // is not all 0s.
23506     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23507         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23508         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23509         // Check if SETCC has already been promoted
23510         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23511       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23512       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23513
23514       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23515         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23516         ISD::CondCode NewCC =
23517           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23518                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23519         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23520         std::swap(LHS, RHS);
23521         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23522         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23523       }
23524     }
23525
23526     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23527       SDValue Ret;
23528
23529       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23530         Ret = Cond;
23531       else if (TValIsAllOnes)
23532         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23533                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23534       else if (FValIsAllZeros)
23535         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23536                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23537
23538       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23539     }
23540   }
23541
23542   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23543   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23544   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23545   // to simplify previous instructions.
23546   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23547       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23548       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23549       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23550       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23551       // condition.
23552       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23553        VT != MVT::v8i16) &&
23554       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23555       // the generic code and all the bits must be properly set for
23556       // the generic optimizer.
23557       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23558     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23559
23560     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23561     if (BitWidth == 1)
23562       return SDValue();
23563
23564     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23565     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23566
23567     APInt KnownZero, KnownOne;
23568     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23569                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23570     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23571         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23572                                  TLO)) {
23573       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23574       // will affect all users of Cond.
23575       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23576       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23577       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23578       // for the vector boolean values.
23579       if (Cond != TLO.Old) {
23580         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23581         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23582         // set properly.
23583         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23584              I != E; ++I)
23585           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23586             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23587             return SDValue();
23588
23589         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23590         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23591         // boolean value will not be triggered.
23592         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23593              I != E; ++I)
23594           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23595               SDValue(*I, 0),
23596               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23597                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23598         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23599         return SDValue();
23600       }
23601       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23602       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23603       // users their own way.
23604       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23605           SDValue(N, 0),
23606           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23607                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23608       return SDValue();
23609     }
23610   }
23611
23612   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23613   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23614   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23615   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23616   // 256-bit vectors), during legalization:
23617   //
23618   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23619   //
23620   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23621   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23622   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23623   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23624        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23625       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23626     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23627     if (Shuffle.getNode())
23628       return Shuffle;
23629   }
23630
23631   return SDValue();
23632 }
23633
23634 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23635 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23636 // code.
23637 //
23638 // Simplify the following patterns:
23639 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23640 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23641 // to (Op EFLAGS Cond)
23642 //
23643 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23644 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23645 // to (Op EFLAGS !Cond)
23646 //
23647 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23648 //
23649 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23650   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23651   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23652       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23653       return SDValue();
23654
23655   // Quit if not used as a boolean value.
23656   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23657     return SDValue();
23658
23659   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23660   // an SetCC or extended from it.
23661   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23662   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23663
23664   SDValue SetCC;
23665   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23666   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23667   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23668
23669   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23670     SetCC = Op2;
23671   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23672     SetCC = Op1;
23673   else // Quit if all operands are not constants.
23674     return SDValue();
23675
23676   if (C->getZExtValue() == 1) {
23677     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23678     checkAgainstTrue = true;
23679   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23680     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23681     return SDValue();
23682
23683   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23684   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23685   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23686          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23687          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23688     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23689       int OpIdx = -1;
23690       ConstantSDNode *CS;
23691       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23692           CS->getZExtValue() == 1)
23693         OpIdx = 1;
23694       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23695           CS->getZExtValue() == 1)
23696         OpIdx = 0;
23697       if (OpIdx == -1)
23698         break;
23699       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23700       truncatedToBoolWithAnd = true;
23701     } else
23702       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23703   }
23704
23705   switch (SetCC.getOpcode()) {
23706   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23707     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23708     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23709     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23710     // truncated to i1 using 'and'.
23711     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23712       break;
23713     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23714            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23715     // FALL THROUGH
23716   case X86ISD::SETCC:
23717     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23718     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23719     if (needOppositeCond)
23720       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23721     return SetCC.getOperand(1);
23722   case X86ISD::CMOV: {
23723     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23724     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23725     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23726     // Quit if true value is not a constant.
23727     if (!TVal)
23728       return SDValue();
23729     // Quit if false value is not a constant.
23730     if (!FVal) {
23731       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23732       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23733       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23734           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23735         Op = Op.getOperand(0);
23736       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23737       // found.
23738       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23739            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23740         return SDValue();
23741     }
23742     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23743     bool FValIsFalse = true;
23744     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23745       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23746         return SDValue();
23747       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23748       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23749       FValIsFalse = false;
23750     }
23751     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23752     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23753       return SDValue();
23754     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23755       return SDValue();
23756     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23757     if (needOppositeCond)
23758       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23759     return SetCC.getOperand(3);
23760   }
23761   }
23762
23763   return SDValue();
23764 }
23765
23766 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23767 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23768                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23769                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23770   SDLoc DL(N);
23771
23772   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23773   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23774     return SDValue();
23775
23776   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23777   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23778   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23779   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23780
23781   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23782     switch (Cond.getOpcode()) {
23783     default: break;
23784     case X86ISD::BSR:
23785     case X86ISD::BSF:
23786       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23787       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23788         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23789     }
23790   }
23791
23792   SDValue Flags;
23793
23794   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23795   if (Flags.getNode() &&
23796       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23797       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23798     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23799                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23800     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23801   }
23802
23803   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23804   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23805   // operands.
23806   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23807     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23808       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23809       // larger than FalseC (the false value).
23810       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23811         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23812         std::swap(TrueC, FalseC);
23813         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23814       }
23815
23816       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23817       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23818       // shift amount.
23819       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23820         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23821                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23822
23823         // Zero extend the condition if needed.
23824         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23825
23826         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23827         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23828                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23829         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23830           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23831         return Cond;
23832       }
23833
23834       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23835       // for any integer data type, including i8/i16.
23836       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23837         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23838                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23839
23840         // Zero extend the condition if needed.
23841         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23842                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23843         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23844                            SDValue(FalseC, 0));
23845
23846         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23847           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23848         return Cond;
23849       }
23850
23851       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23852       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23853       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23854         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23855         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23856
23857         bool isFastMultiplier = false;
23858         if (Diff < 10) {
23859           switch ((unsigned char)Diff) {
23860           default: break;
23861           case 1:  // result = add base, cond
23862           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23863           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23864           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23865           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23866           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23867           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23868             isFastMultiplier = true;
23869             break;
23870           }
23871         }
23872
23873         if (isFastMultiplier) {
23874           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23875           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23876                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23877           // Zero extend the condition if needed.
23878           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23879                              Cond);
23880           // Scale the condition by the difference.
23881           if (Diff != 1)
23882             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23883                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23884
23885           // Add the base if non-zero.
23886           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23887             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23888                                SDValue(FalseC, 0));
23889           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23890             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23891           return Cond;
23892         }
23893       }
23894     }
23895   }
23896
23897   // Handle these cases:
23898   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23899   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23900   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23901   // of CMOV and CMP.
23902   //
23903   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23904   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23905   // only one instruction.
23906   //
23907   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23908   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23909   //  postponed as late as possible.
23910   //
23911   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23912     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23913     // late as possible.
23914
23915     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23916     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23917         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23918         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23919
23920       if (CC == X86::COND_NE &&
23921           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23922         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23923         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23924       }
23925
23926       if (CC == X86::COND_E &&
23927           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23928         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23929                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23930         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23931       }
23932     }
23933   }
23934
23935   return SDValue();
23936 }
23937
23938 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23939                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23940   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23941   switch (IntNo) {
23942   default: return SDValue();
23943   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23944   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23945   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23946   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23947   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23948     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23949     if (!Subtarget->hasAVX2())
23950       return SDValue();
23951     // FALL-THROUGH
23952   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23953   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23954   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23955   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23956     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23957     if (!Subtarget->hasAVX())
23958       return SDValue();
23959     // FALL-THROUGH
23960   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23961   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23962   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23963   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23964   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23965   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23966     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23967     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23968     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23969
23970     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23971     if (!Subtarget->hasSSE41())
23972       return SDValue();
23973
23974     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23975     if (Op0 == Op1)
23976       return Op0;
23977     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23978     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23979       return Op0;
23980     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23981     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23982       return Op1;
23983
23984     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23985     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23986       if (C->isNullValue())
23987         return Op0;
23988       if (C->isAllOnesValue())
23989         return Op1;
23990     }
23991
23992     return SDValue();
23993   }
23994
23995   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23996   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23997   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23998   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23999   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24000   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24001   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24002   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24003   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24004     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24005     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24006     EVT VT = Op0.getValueType();
24007     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24008
24009     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24010       Op1 = Op1.getOperand(0);
24011
24012     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24013       return SDValue();
24014
24015     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24016     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24017
24018     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24019     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24020     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24021
24022     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24023     // count is bigger than or equal to the element size.
24024     if (ShAmt >= SVTBits)
24025       return SDValue();
24026
24027     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24028     // into the first operand.
24029     if (ShAmt == 0)
24030       return Op0;
24031
24032     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24033     // shift dag node.
24034     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24035     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24036   }
24037   }
24038 }
24039
24040 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24041 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24042 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24043 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24044                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24045   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24046     return SDValue();
24047
24048   EVT VT = N->getValueType(0);
24049   if (VT != MVT::i64)
24050     return SDValue();
24051
24052   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24053   if (!C)
24054     return SDValue();
24055   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24056   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24057     return SDValue();
24058
24059   uint64_t MulAmt1 = 0;
24060   uint64_t MulAmt2 = 0;
24061   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24062     MulAmt1 = 9;
24063     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24064   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24065     MulAmt1 = 5;
24066     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24067   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24068     MulAmt1 = 3;
24069     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24070   }
24071   if (MulAmt2 &&
24072       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24073     SDLoc DL(N);
24074
24075     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24076         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24077       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24078       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24079       // is an add.
24080       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24081
24082     SDValue NewMul;
24083     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24084       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24085                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24086     else
24087       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24088                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24089
24090     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24091       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24092                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24093     else
24094       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24095                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24096
24097     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24098     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24099   }
24100   return SDValue();
24101 }
24102
24103 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24104   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24105   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24106   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24107   EVT VT = N0.getValueType();
24108
24109   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24110   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24111   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24112       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24113       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24114     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24115     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24116         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24117           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24118          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24119       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24120       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24121       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24122       if (Mask != 0)
24123         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24124                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24125     }
24126   }
24127
24128   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24129   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24130   // shl.
24131   // (shl V, 1) -> add V,V
24132   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24133     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24134       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24135       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24136       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24137       // of two values.
24138       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24139         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24140     }
24141
24142   return SDValue();
24143 }
24144
24145 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24146 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24147 /// to the vector element size in bits.
24148 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24149                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24150   EVT VT = N->getValueType(0);
24151
24152   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24153       (!Subtarget->hasInt256() ||
24154        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24155     return SDValue();
24156
24157   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24158   SDLoc DL(N);
24159   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24160     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24161       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24162       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24163
24164       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24165       // if the shift amount is bigger than or equal to
24166       // the element size. The constant shift amount will be
24167       // encoded as a 8-bit immediate.
24168       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24169         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24170     }
24171
24172   return SDValue();
24173 }
24174
24175 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24176 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24177                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24178                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24179   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24180     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24181     if (V.getNode()) return V;
24182   }
24183
24184   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24185     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24186     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24187     if (V.getNode()) return V;
24188   }
24189
24190   return SDValue();
24191 }
24192
24193 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24194 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24195 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24196 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24197                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24198                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24199   unsigned opcode;
24200
24201   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24202   // we're requiring SSE2 for both.
24203   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24204     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24205     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24206     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24207     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24208     SDLoc DL(N);
24209
24210     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24211     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24212       return SDValue();
24213
24214     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24215     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24216     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24217
24218     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24219       bool ExpectingFlags = false;
24220       // Check for any users that want flags:
24221       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24222            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24223         switch (UI->getOpcode()) {
24224         default:
24225         case ISD::BR_CC:
24226         case ISD::BRCOND:
24227         case ISD::SELECT:
24228           ExpectingFlags = true;
24229           break;
24230         case ISD::CopyToReg:
24231         case ISD::SIGN_EXTEND:
24232         case ISD::ZERO_EXTEND:
24233         case ISD::ANY_EXTEND:
24234           break;
24235         }
24236
24237       if (!ExpectingFlags) {
24238         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24239         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24240
24241         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24242           X86::CondCode tmp = cc0;
24243           cc0 = cc1;
24244           cc1 = tmp;
24245         }
24246
24247         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24248             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24249           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24250           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24251           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24252           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24253             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24254                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24255             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24256               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24257                                  FSetCC);
24258             return FSetCC;
24259           }
24260           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24261                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24262                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24263
24264           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24265           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24266
24267           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24268             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24269             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24270             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24271             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24272             // and work with those going forward.
24273             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24274                                            OnesOrZeroesF);
24275             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24276                                            Vector64);
24277             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24278                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24279             IntVT = MVT::i32;
24280           }
24281
24282           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24283           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24284                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24285           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24286           return OneBitOfTruth;
24287         }
24288       }
24289     }
24290   }
24291   return SDValue();
24292 }
24293
24294 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24295 /// so it can be folded inside ANDNP.
24296 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24297   EVT VT = N->getValueType(0);
24298
24299   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24300   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24301     return true;
24302
24303   // Look through a bit convert.
24304   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24305     N = N->getOperand(0).getNode();
24306
24307   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24308   // allones vector
24309   if (VT.is256BitVector() &&
24310       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24311     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24312     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24313
24314     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24315         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24316         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24317         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24318       return true;
24319   }
24320
24321   return false;
24322 }
24323
24324 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24325 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24326 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24327 // some of the transition sequences.
24328 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24329                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24330                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24331   EVT VT = N->getValueType(0);
24332   if (!VT.is256BitVector())
24333     return SDValue();
24334
24335   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24336           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24337           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24338
24339   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24340   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24341   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24342     return SDValue();
24343
24344   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24345       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24346       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24347     return SDValue();
24348
24349   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24350   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24351   SDLoc DL(Narrow);
24352
24353   // The Left side has to be a trunc.
24354   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24355     return SDValue();
24356
24357   // The type of the truncated inputs.
24358   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24359   if (WideVT != VT)
24360     return SDValue();
24361
24362   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24363   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24364   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24365   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24366     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24367   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24368     return SDValue();
24369
24370   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24371
24372   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24373     return SDValue();
24374
24375   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24376   N0 = N0->getOperand(0);
24377   if (RHSConstSplat) {
24378     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24379                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24380     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24381     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24382   } else if (RHSTrunc) {
24383     N1 = N1->getOperand(0);
24384   }
24385
24386   // Generate the wide operation.
24387   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24388   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24389   switch (Opcode) {
24390   case ISD::ANY_EXTEND:
24391     return Op;
24392   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24393     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24394     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24395     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24396     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24397                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24398   }
24399   case ISD::SIGN_EXTEND:
24400     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24401                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24402   default:
24403     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24404   }
24405 }
24406
24407 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24408                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24409                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24410   EVT VT = N->getValueType(0);
24411   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24412     return SDValue();
24413
24414   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24415   if (R.getNode())
24416     return R;
24417
24418   // Create BEXTR instructions
24419   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24420   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24421     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24422     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24423     SDLoc DL(N);
24424
24425     // Check for BEXTR.
24426     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24427         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24428       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24429       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24430       if (MaskNode && ShiftNode) {
24431         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24432         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24433         if (isMask_64(Mask)) {
24434           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24435           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24436             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24437                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24438         }
24439       }
24440     } // BEXTR
24441
24442     return SDValue();
24443   }
24444
24445   // Want to form ANDNP nodes:
24446   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24447   //    to form PBLEND/PSIGN.
24448   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24449   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24450     return SDValue();
24451
24452   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24453   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24454   SDLoc DL(N);
24455
24456   // Check LHS for vnot
24457   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24458       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24459       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24460     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24461
24462   // Check RHS for vnot
24463   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24464       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24465       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24466     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24467
24468   return SDValue();
24469 }
24470
24471 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24472                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24473                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24474   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24475     return SDValue();
24476
24477   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24478   if (R.getNode())
24479     return R;
24480
24481   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24482   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24483   EVT VT = N->getValueType(0);
24484
24485   // look for psign/blend
24486   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24487     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24488         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24489       return SDValue();
24490
24491     // Canonicalize pandn to RHS
24492     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24493       std::swap(N0, N1);
24494     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24495     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24496       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24497       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24498       SDValue Y;
24499       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24500         Y = N0.getOperand(1);
24501       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24502         Y = N0.getOperand(0);
24503
24504       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24505       if (!Y.getNode())
24506         return SDValue();
24507
24508       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24509       // Look through mask bitcast.
24510       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24511         Mask = Mask.getOperand(0);
24512       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24513         X = X.getOperand(0);
24514       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24515         Y = Y.getOperand(0);
24516
24517       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24518
24519       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24520       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24521       // there is no psrai.b
24522       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24523       unsigned SraAmt = ~0;
24524       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24525         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24526           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24527             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24528       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24529         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24530         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24531       }
24532       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24533         return SDValue();
24534
24535       SDLoc DL(N);
24536
24537       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24538       // we can form a psignb/w/d.
24539       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24540       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24541           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24542           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24543         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24544                "Unsupported VT for PSIGN");
24545         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24546         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24547       }
24548       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24549       if (!Subtarget->hasSSE41())
24550         return SDValue();
24551
24552       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24553
24554       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24555       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24556       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24557       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24558       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24559     }
24560   }
24561
24562   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24563     return SDValue();
24564
24565   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24566   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24567   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24568     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24569
24570   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24571   // platforms they have higher latency than the equivalent
24572   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24573   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24574   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24575   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24576     return SDValue();
24577
24578   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24579     std::swap(N0, N1);
24580   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24581     return SDValue();
24582   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24583     return SDValue();
24584
24585   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24586   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24587     return SDValue();
24588   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24589   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24590     return SDValue();
24591   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24592     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24593   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24594     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24595
24596   SDLoc DL(N);
24597   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24598   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24599   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24600   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24601     Opc = X86ISD::SHRD;
24602     std::swap(Op0, Op1);
24603     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24604   }
24605
24606   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24607   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24608     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24609     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24610       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24611       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24612         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24613       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24614         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24615                            Op0, Op1,
24616                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24617                                        MVT::i8, ShAmt0));
24618     }
24619   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24620     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24621     if (ShAmt0C &&
24622         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24623       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24624                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24625                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24626                                        MVT::i8, ShAmt0));
24627   }
24628
24629   return SDValue();
24630 }
24631
24632 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24633 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24634   EVT VT = N->getValueType(0);
24635
24636   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24637   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24638   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24639     return SDValue();
24640
24641   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24642   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24643   SDLoc DL(N);
24644
24645   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24646   // and change it to SUB and CMOV.
24647   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24648       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24649       N0.getOperand(1) == N1 &&
24650       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24651       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24652     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24653       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24654         // Generate SUB & CMOV.
24655         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24656                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24657
24658         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24659                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24660                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24661         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24662       }
24663   return SDValue();
24664 }
24665
24666 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24667 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24668                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24669                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24670   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24671     return SDValue();
24672
24673   if (Subtarget->hasCMov()) {
24674     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24675     if (RV.getNode())
24676       return RV;
24677   }
24678
24679   return SDValue();
24680 }
24681
24682 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24683 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24684                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24685                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24686   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24687   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24688   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24689   SDLoc dl(Ld);
24690   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24691
24692   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24693   // into two 16-byte operations.
24694   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24695   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24696   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24697   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24698       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24699     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24700     if (NumElems < 2)
24701       return SDValue();
24702
24703     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24704     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24705
24706     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24707                                   NumElems/2);
24708     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24709                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24710                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24711                                 Alignment);
24712     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24713     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24714                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24715                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24716                                 std::min(16U, Alignment));
24717     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24718                              Load1.getValue(1),
24719                              Load2.getValue(1));
24720
24721     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24722     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24723     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24724     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24725   }
24726
24727   return SDValue();
24728 }
24729
24730 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
24731 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24732                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24733                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24734   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
24735   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
24736     return SDValue();
24737
24738   EVT VT = Mld->getValueType(0);
24739   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24740   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
24741   SDLoc dl(Mld);
24742
24743   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
24744   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24745   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24746   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24747   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24748     "Unexpected size for extending masked load");
24749
24750   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
24751   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
24752
24753   // Create a type on which we perform the shuffle
24754   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24755           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24756   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24757
24758   // Convert Src0 value
24759   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
24760   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
24761     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24762     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24763       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24764
24765     // Can't shuffle using an illegal type.
24766     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24767             && "WideVecVT should be legal");
24768     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
24769                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
24770   }
24771   // Prepare the new mask
24772   SDValue NewMask;
24773   SDValue Mask = Mld->getMask();
24774   if (Mask.getValueType() == VT) {
24775     // Mask and original value have the same type
24776     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
24777     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24778     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24779       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24780     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24781       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24782     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24783                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
24784                                    &ShuffleVec[0]);
24785   }
24786   else {
24787     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24788     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24789     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24790     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24791                                      WidenNumElts);
24792
24793     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24794     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24795     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
24796     Ops[0] = Mask;
24797     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24798       Ops[i] = ZeroVal;
24799
24800     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24801   }
24802   
24803   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
24804                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
24805                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
24806                                      ISD::NON_EXTLOAD);
24807   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
24808   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
24809
24810 }
24811 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
24812 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24813                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24814   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
24815   if (!Mst->isTruncatingStore())
24816     return SDValue();
24817
24818   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
24819   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24820   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
24821   SDLoc dl(Mst);
24822
24823   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24824   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24825   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24826
24827   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24828   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24829     "Unexpected size for truncating masked store");
24830   // We are going to use the original vector elt for storing.
24831   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24832   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 && 
24833           "Unexpected ratio for truncating masked store");
24834
24835   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24836   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24837
24838   // Create a type on which we perform the shuffle
24839   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24840           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24841
24842   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24843
24844   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
24845   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24846   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24847     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24848
24849   // Can't shuffle using an illegal type.
24850   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24851           && "WideVecVT should be legal");
24852
24853   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24854                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24855                                         &ShuffleVec[0]);
24856
24857   SDValue NewMask;
24858   SDValue Mask = Mst->getMask();
24859   if (Mask.getValueType() == VT) {
24860     // Mask and original value have the same type
24861     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
24862     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24863       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24864     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24865       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24866     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24867                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
24868                                    &ShuffleVec[0]);
24869   }
24870   else {
24871     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24872     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24873     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24874     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24875                                      WidenNumElts);
24876
24877     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24878     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24879     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
24880     Ops[0] = Mask;
24881     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24882       Ops[i] = ZeroVal;
24883
24884     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24885   }
24886
24887   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
24888                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
24889 }
24890 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24891 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24892                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24893   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24894   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24895   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24896   SDLoc dl(St);
24897   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24898   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24899
24900   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24901   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24902   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24903   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24904   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24905       StVT == VT && !IsAligned) {
24906     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24907     if (NumElems < 2)
24908       return SDValue();
24909
24910     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24911     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24912
24913     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24914     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24915     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24916
24917     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24918                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24919                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24920     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24921                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24922                                 St->isNonTemporal(),
24923                                 std::min(16U, Alignment));
24924     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24925   }
24926
24927   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24928   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24929   // in fewer chunks.
24930   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24931     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24932     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24933     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24934     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24935     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24936
24937     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24938     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24939     // We are going to use the original vector elt for storing.
24940     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24941     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24942
24943     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24944
24945     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24946
24947     // Create a type on which we perform the shuffle
24948     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24949             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24950
24951     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24952
24953     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24954     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24955     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24956       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24957
24958     // Can't shuffle using an illegal type.
24959     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24960       return SDValue();
24961
24962     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24963                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24964                                          &ShuffleVec[0]);
24965     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24966     // register. We now need to save it to mem.
24967
24968     // Find the largest store unit
24969     MVT StoreType = MVT::i8;
24970     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
24971       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24972         StoreType = Tp;
24973     }
24974
24975     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24976     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24977         (64 <= NumElems * ToSz))
24978       StoreType = MVT::f64;
24979
24980     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24981     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24982             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24983     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24984     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24985     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24986     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24987                                         TLI.getPointerTy());
24988     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24989
24990     // Perform one or more big stores into memory.
24991     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24992       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24993                                    StoreType, ShuffWide,
24994                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24995       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24996                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24997                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24998       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24999       Chains.push_back(Ch);
25000     }
25001
25002     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25003   }
25004
25005   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25006   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25007   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25008   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25009
25010   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25011   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25012     return SDValue();
25013
25014   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25015   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
25016     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
25017   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25018                      && Subtarget->hasSSE2();
25019   if ((VT.isVector() ||
25020        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25021       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25022       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25023       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25024     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25025     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25026     int TokenFactorIndex = -1;
25027     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25028     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25029     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25030     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25031     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25032     if (ChainVal == LdVal)
25033       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25034     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25035              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25036       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25037         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25038           TokenFactorIndex = i;
25039           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25040         } else
25041           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25042       }
25043     }
25044
25045     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25046       return SDValue();
25047
25048     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25049     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25050     // uses of the loaded value.
25051     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25052       return SDValue();
25053
25054     SDLoc LdDL(Ld);
25055     SDLoc StDL(N);
25056     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25057     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25058     // pair instead.
25059     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25060       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25061       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25062                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25063                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25064                                   Ld->getAlignment());
25065       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25066       if (TokenFactorIndex != -1) {
25067         Ops.push_back(NewChain);
25068         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25069       }
25070       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25071                           St->getPointerInfo(),
25072                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25073                           St->getAlignment());
25074     }
25075
25076     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25077     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25078     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25079                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25080
25081     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25082                                Ld->getPointerInfo(),
25083                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25084                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25085     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25086                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25087                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25088                                Ld->isInvariant(),
25089                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25090
25091     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25092     if (TokenFactorIndex != -1) {
25093       Ops.push_back(LoLd);
25094       Ops.push_back(HiLd);
25095       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25096     }
25097
25098     LoAddr = St->getBasePtr();
25099     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25100                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25101
25102     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25103                                 St->getPointerInfo(),
25104                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25105                                 St->getAlignment());
25106     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25107                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25108                                 St->isVolatile(),
25109                                 St->isNonTemporal(),
25110                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25111     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25112   }
25113   return SDValue();
25114 }
25115
25116 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25117 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25118 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25119 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25120 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25121 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25122 /// and
25123 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25124 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25125 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25126 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25127 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25128 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25129 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25130 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25131 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25132   // Look for the following pattern: if
25133   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25134   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25135   // and
25136   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25137   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25138   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25139   // which is A horizontal-op B.
25140
25141   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25142   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25143       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25144     return false;
25145
25146   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25147
25148   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25149          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25150
25151   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25152   // operate independently on 128-bit lanes.
25153   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25154   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25155   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25156   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25157          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25158   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25159
25160   // View LHS in the form
25161   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25162   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25163   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25164   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25165   // type VT.
25166   SDValue A, B;
25167   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25168   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25169     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25170       A = LHS.getOperand(0);
25171     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25172       B = LHS.getOperand(1);
25173     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25174     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25175   } else {
25176     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25177       A = LHS;
25178     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25179       LMask[i] = i;
25180   }
25181
25182   // Likewise, view RHS in the form
25183   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25184   SDValue C, D;
25185   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25186   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25187     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25188       C = RHS.getOperand(0);
25189     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25190       D = RHS.getOperand(1);
25191     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25192     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25193   } else {
25194     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25195       C = RHS;
25196     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25197       RMask[i] = i;
25198   }
25199
25200   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25201   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25202     return false;
25203
25204   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25205   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25206     return false;
25207
25208   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25209   // rewriting the mask).
25210   if (A != C)
25211     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25212
25213   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25214   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25215   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25216   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25217   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25218     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25219       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25220
25221       // Ignore any UNDEF components.
25222       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25223           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25224           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25225         continue;
25226
25227       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25228       // not a horizontal operation.
25229       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25230       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25231       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25232           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25233         return false;
25234     }
25235   }
25236
25237   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25238   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25239   return true;
25240 }
25241
25242 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25243 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25244                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25245   EVT VT = N->getValueType(0);
25246   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25247   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25248
25249   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25250   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25251        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25252       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25253     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25254   return SDValue();
25255 }
25256
25257 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25258 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25259                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25260   EVT VT = N->getValueType(0);
25261   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25262   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25263
25264   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25265   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25266        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25267       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25268     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25269   return SDValue();
25270 }
25271
25272 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25273 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25274   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25275   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25276   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25277   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25278     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25279       return N->getOperand(1);
25280   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25281     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25282       return N->getOperand(0);
25283   return SDValue();
25284 }
25285
25286 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25287 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25288   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25289
25290   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25291   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25292     return SDValue();
25293
25294   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25295   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25296   unsigned NewOp = 0;
25297   switch (N->getOpcode()) {
25298     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25299     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25300     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25301   }
25302
25303   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25304                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25305 }
25306
25307 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25308 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25309   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25310   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25311   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25312     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25313       return N->getOperand(0);
25314   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25315     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25316       return N->getOperand(1);
25317   return SDValue();
25318 }
25319
25320 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25321 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25322   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25323   // FANDN(0.0, x) -> x
25324   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25325     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25326       return N->getOperand(1);
25327   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25328     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25329       return N->getOperand(1);
25330   return SDValue();
25331 }
25332
25333 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25334                                 SelectionDAG &DAG,
25335                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25336   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25337   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25338   if (Op1.hasOneUse()) {
25339     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25340     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25341     APInt KnownZero, KnownOne;
25342     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25343                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25344     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25345     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25346         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25347       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25348   }
25349   return SDValue();
25350 }
25351
25352 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25353   SDValue Op = N->getOperand(0);
25354   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25355     Op = Op.getOperand(0);
25356   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25357   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25358       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25359       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25361   }
25362   return SDValue();
25363 }
25364
25365 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25366                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25367   EVT VT = N->getValueType(0);
25368   if (!VT.isVector())
25369     return SDValue();
25370
25371   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25372   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25373   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25374   SDLoc dl(N);
25375
25376   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25377   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25378   // operation on a vector with 64-bit elements.
25379   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25380   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25381   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25382       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25383     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25384
25385     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25386     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25387     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25388       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25389         return SDValue();
25390
25391     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25392         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25393                                   N00, N1);
25394       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25395     }
25396   }
25397   return SDValue();
25398 }
25399
25400 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25401                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25402                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25403   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25404   EVT VT = N->getValueType(0);
25405
25406   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25407   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25408   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25409   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25410   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25411       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25412     SDLoc dl(N);
25413     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25414     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25415                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25416     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25417     return R.getValue(1);
25418   }
25419
25420   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25421     return SDValue();
25422
25423   if (!Subtarget->hasFp256())
25424     return SDValue();
25425
25426   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25427     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25428     if (R.getNode())
25429       return R;
25430   }
25431
25432   return SDValue();
25433 }
25434
25435 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25436                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25437   SDLoc dl(N);
25438   EVT VT = N->getValueType(0);
25439
25440   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25441   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25442     return SDValue();
25443
25444   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25445   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25446       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25447     return SDValue();
25448
25449   SDValue A = N->getOperand(0);
25450   SDValue B = N->getOperand(1);
25451   SDValue C = N->getOperand(2);
25452
25453   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25454   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25455   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25456
25457   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25458   bool NegMul = (NegA != NegB);
25459   if (NegA)
25460     A = A.getOperand(0);
25461   if (NegB)
25462     B = B.getOperand(0);
25463   if (NegC)
25464     C = C.getOperand(0);
25465
25466   unsigned Opcode;
25467   if (!NegMul)
25468     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25469   else
25470     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25471
25472   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25473 }
25474
25475 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25476                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25477                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25478   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25479   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25480   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25481   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25482   SDLoc dl(N);
25483   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25484   EVT VT = N->getValueType(0);
25485
25486   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25487       N0.hasOneUse() &&
25488       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25489     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25490     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25491       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25492       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25493         return SDValue();
25494       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25495                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25496                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25497                          DAG.getConstant(1, VT));
25498     }
25499   }
25500
25501   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25502       N0.hasOneUse() &&
25503       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25504     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25505     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25506       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25507                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25508                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25509                          DAG.getConstant(1, VT));
25510     }
25511   }
25512   if (VT.is256BitVector()) {
25513     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25514     if (R.getNode())
25515       return R;
25516   }
25517
25518   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25519   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25520   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25521   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25522   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25523       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25524       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25525     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25526     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25527                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25528     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25529     return R.getValue(1);
25530   }
25531
25532   return SDValue();
25533 }
25534
25535 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25536 //          x != -y --> x+y != 0
25537 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25538                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25539   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25540   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25541   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25542   EVT VT = N->getValueType(0);
25543   SDLoc DL(N);
25544
25545   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25546     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25547       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25548         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25549                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25550         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25551                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25552       }
25553   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25554     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25555       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25556         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25557                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25558         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25559                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25560       }
25561
25562   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25563     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25564       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25565     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25566     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25567       return SDValue();
25568     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25569       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25570     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25571
25572     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25573       return SDValue();
25574
25575     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25576       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25577       if (CC == ISD::SETEQ)
25578         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25579       return LHS.getOperand(0);
25580     }
25581     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25582       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25583       if (CC == ISD::SETEQ)
25584         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25585       return RHS.getOperand(0);
25586     }
25587   }
25588
25589   return SDValue();
25590 }
25591
25592 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25593                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25594   SDLoc dl(N);
25595   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25596   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25597          "X86insertps is only defined for v4x32");
25598
25599   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25600   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25601     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25602     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25603     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25604     // countS and just gets an f32 from that address.
25605     unsigned DestIndex =
25606         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25607     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25608   } else
25609     return SDValue();
25610
25611   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25612   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25613   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25614   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25615   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25616                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25617 }
25618
25619 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25620 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25621 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25622 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25623                                MVT VT) {
25624   if (VT == MVT::i8)
25625     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25626                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25627                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25628                        DAG.getConstant(1, VT));
25629   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25630   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25631                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25632                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25633 }
25634
25635 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25636 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25637                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25638                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25639   SDLoc DL(N);
25640   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25641   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25642
25643   if (CC == X86::COND_A) {
25644     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25645     // materializing "setb reg".
25646     //
25647     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25648     // cannot take an immediate as its first operand.
25649     //
25650     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25651         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25652         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25653       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25654                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25655                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25656       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25657       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25658     }
25659   }
25660
25661   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25662   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25663   // cases.
25664   if (CC == X86::COND_B)
25665     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25666
25667   SDValue Flags;
25668
25669   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25670   if (Flags.getNode()) {
25671     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25672     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25673   }
25674
25675   return SDValue();
25676 }
25677
25678 // Optimize branch condition evaluation.
25679 //
25680 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25681                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25682                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25683   SDLoc DL(N);
25684   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25685   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25686   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25687   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25688
25689   SDValue Flags;
25690
25691   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25692   if (Flags.getNode()) {
25693     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25694     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25695                        Flags);
25696   }
25697
25698   return SDValue();
25699 }
25700
25701 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25702                                                          SelectionDAG &DAG) {
25703   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25704   // optimize away operation when it's from a constant.
25705   //
25706   // The general transformation is:
25707   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25708   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25709   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25710
25711   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25712   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25713   // aren't the same.
25714   EVT VT = N->getValueType(0);
25715   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25716       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25717       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25718     return SDValue();
25719
25720   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25721   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25722   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25723   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25724   if (BuildVectorSDNode *BV =
25725           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25726     // Bail out if the vector isn't a constant.
25727     if (!BV->isConstant())
25728       return SDValue();
25729
25730     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25731     SDLoc DL(N);
25732     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25733     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25734     // DAG.
25735     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25736     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25737     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25738     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25739                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25740     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25741     return Res;
25742   }
25743
25744   return SDValue();
25745 }
25746
25747 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25748                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25749   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25750   // conditionally from a constant. Vectors only.
25751   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25752   if (Res != SDValue())
25753     return Res;
25754
25755   // Now move on to more general possibilities.
25756   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25757   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25758
25759   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25760   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25761     SDLoc dl(N);
25762     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25763     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25764     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25765   }
25766
25767   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25768   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25769   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25770     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25771     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25772     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25773         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25774         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25775         VT == MVT::i64) {
25776       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25777                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25778       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25779       return FILDChain;
25780     }
25781   }
25782   return SDValue();
25783 }
25784
25785 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25786 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25787                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25788   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25789   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25790   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25791   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25792       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25793       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25794       // dead right now.
25795       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25796     SDLoc DL(N);
25797     EVT VT = N->getValueType(0);
25798     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25799     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25800                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25801                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25802                                            N->getOperand(2)),
25803                                DAG.getConstant(1, VT));
25804     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25805   }
25806
25807   return SDValue();
25808 }
25809
25810 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25811 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25812 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25813 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25814 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25815   SDLoc DL(N);
25816
25817   // Look through ZExts.
25818   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25819   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25820     return SDValue();
25821
25822   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25823   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25824     return SDValue();
25825
25826   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25827   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25828     return SDValue();
25829
25830   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25831   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25832       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25833       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25834     return SDValue();
25835
25836   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25837   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25838                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25839
25840   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25841   if (CC == X86::COND_NE)
25842     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25843                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25844                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25845   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25846                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25847                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25848 }
25849
25850 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25851 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25852                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25853   EVT VT = N->getValueType(0);
25854   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25855   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25856
25857   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25858   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25859        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25860       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25861     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25862
25863   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25864 }
25865
25866 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25867                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25868   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25869   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25870
25871   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25872   // negation into a preceding instruction.
25873   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25874     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25875     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25876     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25877     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25878         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25879       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25880       EVT VT = Op0.getValueType();
25881       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25882                                    Op1.getOperand(0),
25883                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25884       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25885                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25886     }
25887   }
25888
25889   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25890   EVT VT = N->getValueType(0);
25891   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25892        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25893       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25894     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25895
25896   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25897 }
25898
25899 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25900 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25901                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25902                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25903   SDLoc DL(N);
25904   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25905   SDValue Op = N->getOperand(0);
25906   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25907   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25908   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25909
25910   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25911   SDValue V = Op;
25912   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25913     V = V.getOperand(0);
25914
25915   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25916     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25917     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25918
25919     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25920     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25921     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25922       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25923       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25924     }
25925
25926     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25927     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25928     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25929       return SDValue();
25930
25931     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25932     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25933     // a bitcast of the input to the inner.
25934     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25935                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25936   }
25937
25938   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25939   // vector. Essentialy:
25940   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25941   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25942       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25943       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25944     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25945     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25946     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25947       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25948         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25949         // Extract a subvector if necessary...
25950         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25951           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25952           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25953                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25954           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25955                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25956         }
25957         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25958         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25959       }
25960   }
25961
25962   return SDValue();
25963 }
25964
25965 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25966                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25967   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25968   switch (N->getOpcode()) {
25969   default: break;
25970   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25971     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25972   case ISD::VSELECT:
25973   case ISD::SELECT:
25974   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25975     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25976   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25977   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25978   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25979   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25980   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25981   case ISD::SHL:
25982   case ISD::SRA:
25983   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25984   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25985   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25986   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25987   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25988   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25989   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25990   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25991   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25992   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25993   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25994   case X86ISD::FXOR:
25995   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25996   case X86ISD::FMIN:
25997   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25998   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25999   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26000   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26001   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26002   case ISD::ANY_EXTEND:
26003   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26004   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26005   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26006     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26007   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26008   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26009   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26010   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26011   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26012   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26013   case X86ISD::PALIGNR:
26014   case X86ISD::UNPCKH:
26015   case X86ISD::UNPCKL:
26016   case X86ISD::MOVHLPS:
26017   case X86ISD::MOVLHPS:
26018   case X86ISD::PSHUFB:
26019   case X86ISD::PSHUFD:
26020   case X86ISD::PSHUFHW:
26021   case X86ISD::PSHUFLW:
26022   case X86ISD::MOVSS:
26023   case X86ISD::MOVSD:
26024   case X86ISD::VPERMILPI:
26025   case X86ISD::VPERM2X128:
26026   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26027   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26028   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26029     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26030   case X86ISD::INSERTPS: {
26031     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26032       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26033     break;
26034   }
26035   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26036   }
26037
26038   return SDValue();
26039 }
26040
26041 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26042 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26043 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26044 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26045 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26046   if (!isTypeLegal(VT))
26047     return false;
26048   if (VT != MVT::i16)
26049     return true;
26050
26051   switch (Opc) {
26052   default:
26053     return true;
26054   case ISD::LOAD:
26055   case ISD::SIGN_EXTEND:
26056   case ISD::ZERO_EXTEND:
26057   case ISD::ANY_EXTEND:
26058   case ISD::SHL:
26059   case ISD::SRL:
26060   case ISD::SUB:
26061   case ISD::ADD:
26062   case ISD::MUL:
26063   case ISD::AND:
26064   case ISD::OR:
26065   case ISD::XOR:
26066     return false;
26067   }
26068 }
26069
26070 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26071 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26072 /// should return the desired promotion type by reference.
26073 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26074   EVT VT = Op.getValueType();
26075   if (VT != MVT::i16)
26076     return false;
26077
26078   bool Promote = false;
26079   bool Commute = false;
26080   switch (Op.getOpcode()) {
26081   default: break;
26082   case ISD::LOAD: {
26083     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26084     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26085     // might be folded.
26086     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26087                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26088       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26089              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26090         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26091         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26092         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26093           return false;
26094       }
26095     }
26096     Promote = true;
26097     break;
26098   }
26099   case ISD::SIGN_EXTEND:
26100   case ISD::ZERO_EXTEND:
26101   case ISD::ANY_EXTEND:
26102     Promote = true;
26103     break;
26104   case ISD::SHL:
26105   case ISD::SRL: {
26106     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26107     // Look out for (store (shl (load), x)).
26108     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26109       return false;
26110     Promote = true;
26111     break;
26112   }
26113   case ISD::ADD:
26114   case ISD::MUL:
26115   case ISD::AND:
26116   case ISD::OR:
26117   case ISD::XOR:
26118     Commute = true;
26119     // fallthrough
26120   case ISD::SUB: {
26121     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26122     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26123     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26124       return false;
26125     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26126     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26127       return false;
26128     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26129       return false;
26130     Promote = true;
26131   }
26132   }
26133
26134   PVT = MVT::i32;
26135   return Promote;
26136 }
26137
26138 //===----------------------------------------------------------------------===//
26139 //                           X86 Inline Assembly Support
26140 //===----------------------------------------------------------------------===//
26141
26142 namespace {
26143   // Helper to match a string separated by whitespace.
26144   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26145     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26146
26147     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26148       StringRef piece(*args[i]);
26149       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26150         return false;
26151
26152       s = s.substr(piece.size());
26153       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26154       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26155         return false;
26156
26157       s = s.substr(pos);
26158     }
26159
26160     return s.empty();
26161   }
26162   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26163 }
26164
26165 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26166
26167   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26168     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26169         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26170         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26171
26172       if (AsmPieces.size() == 3)
26173         return true;
26174       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26175         return true;
26176     }
26177   }
26178   return false;
26179 }
26180
26181 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26182   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26183
26184   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26185
26186   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26187   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26188     return false;
26189
26190   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26191   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26192   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26193
26194   switch (AsmPieces.size()) {
26195   default: return false;
26196   case 1:
26197     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26198     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26199     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26200     // lower so don't worry about this.
26201     // bswap $0
26202     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26203         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26204         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26205         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26206         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26207         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26208       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26209       // "=r,0" would be valid here.
26210       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26211     }
26212
26213     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26214     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26215         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26216         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26217          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26218       AsmPieces.clear();
26219       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26220       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26221       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26222       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26223         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26224     }
26225     break;
26226   case 3:
26227     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26228         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26229         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26230         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26231         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26232       AsmPieces.clear();
26233       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26234       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26235       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26236       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26237         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26238     }
26239
26240     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26241       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26242       if (Constraints.size() >= 2 &&
26243           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26244           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26245         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26246         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26247             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26248             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26249           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26250       }
26251     }
26252     break;
26253   }
26254   return false;
26255 }
26256
26257 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26258 /// constraint it is for this target.
26259 X86TargetLowering::ConstraintType
26260 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26261   if (Constraint.size() == 1) {
26262     switch (Constraint[0]) {
26263     case 'R':
26264     case 'q':
26265     case 'Q':
26266     case 'f':
26267     case 't':
26268     case 'u':
26269     case 'y':
26270     case 'x':
26271     case 'Y':
26272     case 'l':
26273       return C_RegisterClass;
26274     case 'a':
26275     case 'b':
26276     case 'c':
26277     case 'd':
26278     case 'S':
26279     case 'D':
26280     case 'A':
26281       return C_Register;
26282     case 'I':
26283     case 'J':
26284     case 'K':
26285     case 'L':
26286     case 'M':
26287     case 'N':
26288     case 'G':
26289     case 'C':
26290     case 'e':
26291     case 'Z':
26292       return C_Other;
26293     default:
26294       break;
26295     }
26296   }
26297   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26298 }
26299
26300 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26301 /// This object must already have been set up with the operand type
26302 /// and the current alternative constraint selected.
26303 TargetLowering::ConstraintWeight
26304   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26305     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26306   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26307   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26308     // If we don't have a value, we can't do a match,
26309     // but allow it at the lowest weight.
26310   if (!CallOperandVal)
26311     return CW_Default;
26312   Type *type = CallOperandVal->getType();
26313   // Look at the constraint type.
26314   switch (*constraint) {
26315   default:
26316     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26317   case 'R':
26318   case 'q':
26319   case 'Q':
26320   case 'a':
26321   case 'b':
26322   case 'c':
26323   case 'd':
26324   case 'S':
26325   case 'D':
26326   case 'A':
26327     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26328       weight = CW_SpecificReg;
26329     break;
26330   case 'f':
26331   case 't':
26332   case 'u':
26333     if (type->isFloatingPointTy())
26334       weight = CW_SpecificReg;
26335     break;
26336   case 'y':
26337     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26338       weight = CW_SpecificReg;
26339     break;
26340   case 'x':
26341   case 'Y':
26342     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26343         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26344       weight = CW_Register;
26345     break;
26346   case 'I':
26347     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26348       if (C->getZExtValue() <= 31)
26349         weight = CW_Constant;
26350     }
26351     break;
26352   case 'J':
26353     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26354       if (C->getZExtValue() <= 63)
26355         weight = CW_Constant;
26356     }
26357     break;
26358   case 'K':
26359     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26360       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26361         weight = CW_Constant;
26362     }
26363     break;
26364   case 'L':
26365     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26366       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26367         weight = CW_Constant;
26368     }
26369     break;
26370   case 'M':
26371     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26372       if (C->getZExtValue() <= 3)
26373         weight = CW_Constant;
26374     }
26375     break;
26376   case 'N':
26377     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26378       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26379         weight = CW_Constant;
26380     }
26381     break;
26382   case 'G':
26383   case 'C':
26384     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26385       weight = CW_Constant;
26386     }
26387     break;
26388   case 'e':
26389     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26390       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26391           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26392         weight = CW_Constant;
26393     }
26394     break;
26395   case 'Z':
26396     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26397       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26398         weight = CW_Constant;
26399     }
26400     break;
26401   }
26402   return weight;
26403 }
26404
26405 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26406 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26407 /// corresponding operand.
26408 const char *X86TargetLowering::
26409 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26410   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26411   // 'f' like normal targets.
26412   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26413     if (Subtarget->hasSSE2())
26414       return "Y";
26415     if (Subtarget->hasSSE1())
26416       return "x";
26417   }
26418
26419   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26420 }
26421
26422 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26423 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26424 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26425                                                      std::string &Constraint,
26426                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26427                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26428   SDValue Result;
26429
26430   // Only support length 1 constraints for now.
26431   if (Constraint.length() > 1) return;
26432
26433   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26434   switch (ConstraintLetter) {
26435   default: break;
26436   case 'I':
26437     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26438       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26439         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26440         break;
26441       }
26442     }
26443     return;
26444   case 'J':
26445     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26446       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26447         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26448         break;
26449       }
26450     }
26451     return;
26452   case 'K':
26453     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26454       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26455         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26456         break;
26457       }
26458     }
26459     return;
26460   case 'L':
26461     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26462       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26463           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26464         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26465         break;
26466       }
26467     }
26468     return;
26469   case 'M':
26470     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26471       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26472         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26473         break;
26474       }
26475     }
26476     return;
26477   case 'N':
26478     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26479       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26480         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26481         break;
26482       }
26483     }
26484     return;
26485   case 'O':
26486     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26487       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26488         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26489         break;
26490       }
26491     }
26492     return;
26493   case 'e': {
26494     // 32-bit signed value
26495     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26496       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26497                                            C->getSExtValue())) {
26498         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26499         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26500         break;
26501       }
26502     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26503     // memory models; it's complicated.
26504     }
26505     return;
26506   }
26507   case 'Z': {
26508     // 32-bit unsigned value
26509     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26510       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26511                                            C->getZExtValue())) {
26512         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26513         break;
26514       }
26515     }
26516     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26517     // memory models; it's complicated.
26518     return;
26519   }
26520   case 'i': {
26521     // Literal immediates are always ok.
26522     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26523       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26524       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26525       break;
26526     }
26527
26528     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26529     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26530     // be used as immediates.
26531     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26532       return;
26533
26534     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26535     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26536     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26537     int64_t Offset = 0;
26538
26539     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26540     while (1) {
26541       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26542         Offset += GA->getOffset();
26543         break;
26544       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26545         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26546           Offset += C->getZExtValue();
26547           Op = Op.getOperand(0);
26548           continue;
26549         }
26550       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26551         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26552           Offset += -C->getZExtValue();
26553           Op = Op.getOperand(0);
26554           continue;
26555         }
26556       }
26557
26558       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26559       return;
26560     }
26561
26562     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26563     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26564     // can't accept it.
26565     if (isGlobalStubReference(
26566             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26567       return;
26568
26569     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26570                                         GA->getValueType(0), Offset);
26571     break;
26572   }
26573   }
26574
26575   if (Result.getNode()) {
26576     Ops.push_back(Result);
26577     return;
26578   }
26579   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26580 }
26581
26582 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26583 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26584                                                 MVT VT) const {
26585   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26586   // register class.
26587   if (Constraint.size() == 1) {
26588     // GCC Constraint Letters
26589     switch (Constraint[0]) {
26590     default: break;
26591       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26592       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26593       // in the normal allocation?
26594     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26595       if (Subtarget->is64Bit()) {
26596         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26597           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26598         if (VT == MVT::i16)
26599           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26600         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26601           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26602         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26603           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26604         break;
26605       }
26606       // 32-bit fallthrough
26607     case 'Q':   // Q_REGS
26608       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26609         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26610       if (VT == MVT::i16)
26611         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26612       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26613         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26614       if (VT == MVT::i64)
26615         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26616       break;
26617     case 'r':   // GENERAL_REGS
26618     case 'l':   // INDEX_REGS
26619       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26620         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26621       if (VT == MVT::i16)
26622         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26623       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26624         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26625       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26626     case 'R':   // LEGACY_REGS
26627       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26628         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26629       if (VT == MVT::i16)
26630         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26631       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26632         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26633       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26634     case 'f':  // FP Stack registers.
26635       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26636       // value to the correct fpstack register class.
26637       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26638         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26639       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26640         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26641       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26642     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26643       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26644       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26645     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26646       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26647       // FALL THROUGH.
26648     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26649       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26650
26651       switch (VT.SimpleTy) {
26652       default: break;
26653       // Scalar SSE types.
26654       case MVT::f32:
26655       case MVT::i32:
26656         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26657       case MVT::f64:
26658       case MVT::i64:
26659         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26660       // Vector types.
26661       case MVT::v16i8:
26662       case MVT::v8i16:
26663       case MVT::v4i32:
26664       case MVT::v2i64:
26665       case MVT::v4f32:
26666       case MVT::v2f64:
26667         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26668       // AVX types.
26669       case MVT::v32i8:
26670       case MVT::v16i16:
26671       case MVT::v8i32:
26672       case MVT::v4i64:
26673       case MVT::v8f32:
26674       case MVT::v4f64:
26675         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26676       case MVT::v8f64:
26677       case MVT::v16f32:
26678       case MVT::v16i32:
26679       case MVT::v8i64:
26680         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26681       }
26682       break;
26683     }
26684   }
26685
26686   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26687   // constraint into a member of a register class.
26688   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26689   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26690
26691   // Not found as a standard register?
26692   if (!Res.second) {
26693     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26694     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26695         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26696         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26697         Constraint[3] == '(' &&
26698         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26699         Constraint[5] == ')' &&
26700         Constraint[6] == '}') {
26701
26702       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26703       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26704       return Res;
26705     }
26706
26707     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26708     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26709       Res.first = X86::FP0;
26710       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26711       return Res;
26712     }
26713
26714     // flags -> EFLAGS
26715     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26716       Res.first = X86::EFLAGS;
26717       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26718       return Res;
26719     }
26720
26721     // 'A' means EAX + EDX.
26722     if (Constraint == "A") {
26723       Res.first = X86::EAX;
26724       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26725       return Res;
26726     }
26727     return Res;
26728   }
26729
26730   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26731   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26732   // turn into {ax},{dx}.
26733   if (Res.second->hasType(VT))
26734     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26735
26736   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26737   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26738   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26739   // class and return the appropriate register.
26740   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26741     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26742       unsigned DestReg = 0;
26743       switch (Res.first) {
26744       default: break;
26745       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26746       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26747       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26748       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26749       }
26750       if (DestReg) {
26751         Res.first = DestReg;
26752         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26753       }
26754     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26755       unsigned DestReg = 0;
26756       switch (Res.first) {
26757       default: break;
26758       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26759       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26760       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26761       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26762       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26763       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26764       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26765       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26766       }
26767       if (DestReg) {
26768         Res.first = DestReg;
26769         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26770       }
26771     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26772       unsigned DestReg = 0;
26773       switch (Res.first) {
26774       default: break;
26775       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26776       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26777       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26778       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26779       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26780       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26781       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26782       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26783       }
26784       if (DestReg) {
26785         Res.first = DestReg;
26786         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26787       }
26788     }
26789   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26790              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26791              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26792              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26793              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26794              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26795              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26796              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26797              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26798     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26799     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26800     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26801     // find, ignoring the required type.
26802
26803     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26804       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26805     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26806       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26807     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26808       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26809     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26810       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26811     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26812       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26813   }
26814
26815   return Res;
26816 }
26817
26818 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26819                                             Type *Ty) const {
26820   // Scaling factors are not free at all.
26821   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26822   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26823   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26824   // E.g.,
26825   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26826   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26827   // whereas:
26828   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26829   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26830   // and having less micro operations to execute.
26831   //
26832   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26833   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26834   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26835   // E.g., on Haswell:
26836   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26837   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26838   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26839     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26840     // as soon as we use a second register.
26841     return AM.Scale != 0;
26842   return -1;
26843 }
26844
26845 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26846   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26847 }