f455700d5ad290af6a0c9550b57b3c4135dd6ad2
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
75     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
76     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
77              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
78              "shuffle lowering."),
79     cl::Hidden);
80
81 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
82     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
83     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
84              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
85     cl::NotHidden);
86
87 // Forward declarations.
88 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
89                        SDValue V2);
90
91 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
92                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
93                                 unsigned vectorWidth) {
94   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
95          "Unsupported vector width");
96   EVT VT = Vec.getValueType();
97   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
98   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
99   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
100                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
101
102   // Extract from UNDEF is UNDEF.
103   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
104     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
105
106   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
107   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
108
109   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
110   // we want.
111   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
112                                * ElemsPerChunk);
113
114   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
115   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
117                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
118                                     ElemsPerChunk));
119
120   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
121   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
122 }
123
124 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
125 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
126 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
127 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
128 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
129 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
130 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
132   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
133           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
135 }
136
137 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
138 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
139                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
140   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
141   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
142 }
143
144 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
145                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
146                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
147   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
148          "Unsupported vector width");
149   // Inserting UNDEF is Result
150   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
151     return Result;
152   EVT VT = Vec.getValueType();
153   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
154   EVT ResultVT = Result.getValueType();
155
156   // Insert the relevant vectorWidth bits.
157   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
158
159   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
160   // we want.
161   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
162                                * ElemsPerChunk);
163
164   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
165   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
166 }
167
168 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
169 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
170 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
171 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
172 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
173 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
174 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
175                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
176   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
177   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
178 }
179
180 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
181                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
182   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
183   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
184 }
185
186 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
187 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
188 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
189 /// large BUILD_VECTORS.
190 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
198                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
199                                    SDLoc dl) {
200   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
201   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
202 }
203
204 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
205 // we can remove resetOperationActions et al.
206 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
207     : TargetLowering(TM) {
208   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
209   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
210   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
211   TD = getDataLayout();
212
213   resetOperationActions();
214 }
215
216 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
217   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
218   static bool FirstTimeThrough = true;
219
220   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
221   // operation actions.
222   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
223
224   if (!FirstTimeThrough) {
225     // Reinitialize the actions.
226     initActions();
227     FirstTimeThrough = false;
228   }
229
230   TO = TM.Options;
231
232   // Set up the TargetLowering object.
233   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
234
235   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
236   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
237   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
238   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
239
240   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
241   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
242   // For Atom, always use ILP scheduling.
243   if (Subtarget->isAtom())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else if (Subtarget->is64Bit())
246     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
247   else
248     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
249   const X86RegisterInfo *RegInfo =
250       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
251   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
252
253   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
254   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
255     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
256       addBypassSlowDiv(32, 8);
257     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
258       addBypassSlowDiv(64, 16);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
262     // Setup Windows compiler runtime calls.
263     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
264     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
265     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
266     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
267     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
272     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
273
274     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
275     // is modeled by a special pseudo-instruction.
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
278     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
279     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
280   }
281
282   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
283     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
284     setUseUnderscoreSetJmp(false);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
287     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(false);
290   } else {
291     setUseUnderscoreSetJmp(true);
292     setUseUnderscoreLongJmp(true);
293   }
294
295   // Set up the register classes.
296   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
297   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
298   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
299   if (Subtarget->is64Bit())
300     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
301
302   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
303     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
304
305   // We don't accept any truncstore of integer registers.
306   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
309   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
310   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
311   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
312
313   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
314
315   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
316   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
319   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
320   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
321   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
322
323   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
324   // operation.
325   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
326   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
327   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
328
329   if (Subtarget->is64Bit()) {
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
333     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
334     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
336     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
337     // FILD for other targets.
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
339   }
340
341   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
342   // this operation.
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
344   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
345
346   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
347     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
348     if (X86ScalarSSEf32) {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     } else {
353       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
354       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
355     }
356   } else {
357     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
359   }
360
361   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
362   // are Legal, f80 is custom lowered.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
364   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
365
366   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
367   // this operation.
368   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
369   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
370
371   if (X86ScalarSSEf32) {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
373     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   } else {
376     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
377     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
378   }
379
380   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
381   // conversion.
382   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
383   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
384   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
385
386   if (Subtarget->is64Bit()) {
387     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
389   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
390     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
391     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
392       // Expand FP_TO_UINT into a select.
393       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
394       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
396     else
397       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
398       // SSE, we're stuck with a fistpll.
399       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
400   }
401
402   if (isTargetFTOL()) {
403     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
404     // to handle its weird calling convention.
405     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
406   }
407
408   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
409   if (!X86ScalarSSEf64) {
410     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
411     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
412     if (Subtarget->is64Bit()) {
413       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
414       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
415       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
416     }
417   }
418
419   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
420   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
421   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
422   // into a single instruction.
423   //
424   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
425   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
426   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
427   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
428   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
429   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
430     MVT VT = IntVTs[i];
431     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
434     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
435     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
436     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
437
438     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
439     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
440     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
441     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
442     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
443   }
444
445   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
446   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
451   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
458   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
459   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
461   if (Subtarget->is64Bit())
462     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
463   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
464   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
465   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
468   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
469   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
470   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
471
472   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
473   // encoding.
474   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
475   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
476   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
477   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
478   if (Subtarget->hasBMI()) {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
483   } else {
484     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
486     if (Subtarget->is64Bit())
487       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
488   }
489
490   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
491     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
492     // encoding.
493     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
494     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
496     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
499     if (Subtarget->is64Bit())
500       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
501   } else {
502     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
507     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
508     if (Subtarget->is64Bit()) {
509       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
510       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
511     }
512   }
513
514   // Special handling for half-precision floating point conversions.
515   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
516   // into library calls.
517   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
518     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
519     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
520   }
521
522   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
523   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
524   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
525   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
526   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
527
528   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
529   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
530   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
531   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
532   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
533   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
534
535   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
536     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
537   } else {
538     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
539     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
540     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
541     if (Subtarget->is64Bit())
542       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
543   }
544
545   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
546
547   if (!Subtarget->hasMOVBE())
548     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
549
550   // These should be promoted to a larger select which is supported.
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
552   // X86 wants to expand cmov itself.
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
565   if (Subtarget->is64Bit()) {
566     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
567     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
568   }
569   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
570   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
571   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
572   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
573   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
574   // your own exception handling based on them.
575   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
576   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
577   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
578
579   // Darwin ABI issue.
580   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
583   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
584   if (Subtarget->is64Bit())
585     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
586   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
588   if (Subtarget->is64Bit()) {
589     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
590     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
593     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
594   }
595   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
596   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
597   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
598   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
599   if (Subtarget->is64Bit()) {
600     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
601     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
602     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
603   }
604
605   if (Subtarget->hasSSE1())
606     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
607
608   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
609
610   // Expand certain atomics
611   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
612     MVT VT = IntVTs[i];
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
615     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
616   }
617
618   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
620   }
621
622   // FIXME - use subtarget debug flags
623   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
624       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
625     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
626   }
627
628   if (Subtarget->is64Bit()) {
629     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
630     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
631   } else {
632     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
633     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
634   }
635   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
636   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
637
638   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
640
641   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
642   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
643
644   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
645   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
646   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
647   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
648     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
649     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
650     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
651   } else {
652     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
653     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
654     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
655   }
656
657   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
658   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
659
660   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
661
662   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
663     // f32 and f64 use SSE.
664     // Set up the FP register classes.
665     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
666     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
667
668     // Use ANDPD to simulate FABS.
669     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
670     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
671
672     // Use XORP to simulate FNEG.
673     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
674     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
675
676     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
677     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
678     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
679
680     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
681     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
682     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
683
684     // We don't support sin/cos/fmod
685     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
691
692     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
693     // cases we handle.
694     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
695     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
696   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
697     // Use SSE for f32, x87 for f64.
698     // Set up the FP register classes.
699     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
700     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
701
702     // Use ANDPS to simulate FABS.
703     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
704
705     // Use XORP to simulate FNEG.
706     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
707
708     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
709
710     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
711     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
713
714     // We don't support sin/cos/fmod
715     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
716     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
717     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
718
719     // Special cases we handle for FP constants.
720     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
721     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
722     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
723     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
724     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
725
726     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
727       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
728       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
729       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
730     }
731   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
732     // f32 and f64 in x87.
733     // Set up the FP register classes.
734     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
735     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
736
737     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
738     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
739     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
740     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
741
742     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
743       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
744       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
745       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
746       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
747       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
748       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
749     }
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
751     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
753     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
754     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
755     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
756     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
757     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
758   }
759
760   // We don't support FMA.
761   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
762   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
763
764   // Long double always uses X87.
765   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
766     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
767     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
768     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
769     {
770       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
772       TmpFlt.changeSign();
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
774
775       bool ignored;
776       APFloat TmpFlt2(+1.0);
777       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
778                       &ignored);
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
780       TmpFlt2.changeSign();
781       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
782     }
783
784     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
785       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
786       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
787       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
788     }
789
790     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
791     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
792     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
793     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
794     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
795     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
796   }
797
798   // Always use a library call for pow.
799   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
800   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
801   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
802
803   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
805   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
806   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
807   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
808   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
809   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
810
811   // First set operation action for all vector types to either promote
812   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
813   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
814   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
815     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
832     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
833     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
877     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
883     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
884       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
885
886       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
887       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
888
889       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
890       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
891       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
892       // them legal.
893       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
894         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
895     }
896   }
897
898   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
899   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
900   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
901     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
902     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
903   }
904
905   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
906   // into smaller operations.
907   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
933   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
934   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
935   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
936
937   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
938     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
939
940     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
945     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
950     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
953   }
954
955   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
956     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
957
958     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
959     // registers cannot be used even for integer operations.
960     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
961     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
962     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
963     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
964
965     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
966     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
967     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
968     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
971     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
972     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
973     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
976     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
977     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
978     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
982     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
986     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
996     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
997     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
998
999     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1000     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
1001     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
1002     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
1003       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
1005     }
1006
1007     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1008     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1009       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1010       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1011       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1012         continue;
1013       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1014       if (!VT.is128BitVector())
1015         continue;
1016       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1017       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1018       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1019     }
1020
1021     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1022     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1023     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1024     // loads these must work with a single scalar load.
1025     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1026       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1027       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1028       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1029       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1030       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1031       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1032       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1033       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1034       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1035     }
1036
1037     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1041     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1042     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1043
1044     if (Subtarget->is64Bit()) {
1045       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1046       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1047     }
1048
1049     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1050     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1051       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1052
1053       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1054       if (!VT.is128BitVector())
1055         continue;
1056
1057       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1061       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1062       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1063       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1064       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1065       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1066       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1067     }
1068
1069     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1070     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1071     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1073     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1074
1075     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1076     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1079     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1080     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1081     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1082     if (!Subtarget->is64Bit())
1083       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1087
1088     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1089       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1094   }
1095
1096   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1113     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1114     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1115     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1116     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1117     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1118
1119     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1120     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1121
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1127     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1128     // some vselects for now.
1129     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1130
1131     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1132     // cases where we don't have SRA.
1133     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1134       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1135       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1136       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1137     }
1138
1139     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1140     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1141     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1142     // information.
1143     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1152
1153     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1154     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1155     if (Subtarget->is64Bit()) {
1156       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1157       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1158     }
1159   }
1160
1161   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1162     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1166     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1167
1168     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1169     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1170
1171     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1172     // recognized.
1173     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1174     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1175
1176     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1177     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1178
1179     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1180   }
1181
1182   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1183     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1184     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1185     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1186     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1187     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1188     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1189
1190     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1193
1194     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1205     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1206
1207     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1212     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1213     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1215     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1216     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1217     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1218     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1219
1220     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1221     // even though v8i16 is a legal type.
1222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1223     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1227     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1228     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1231     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1232
1233     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1234       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1241
1242     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1244
1245     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1249
1250     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1253
1254     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1265     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1266     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1267     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1268     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1269     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1270     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1271
1272     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1273       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1279     }
1280
1281     if (Subtarget->hasInt256()) {
1282       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1289       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1295       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1296
1297       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1301
1302       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1304
1305       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1306       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1307       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1308
1309       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1310       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1311       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1312       // version.
1313       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1314         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1315
1316       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1317       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1318     } else {
1319       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1320       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1321       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1322       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1323
1324       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1326       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1328
1329       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1332       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1333     }
1334
1335     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1336     // recognized.
1337     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1341     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1342
1343     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1344
1345     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1346     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1347       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1348         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1349         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1350       }
1351       // Extract subvector is special because the value type
1352       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1353       if (VT.is128BitVector()) {
1354         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1355       }
1356       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1357       if (!VT.is256BitVector())
1358         continue;
1359
1360       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1361       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1362       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1363       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1364       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1365       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1366       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1367     }
1368
1369     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1370     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1371       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1372
1373       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1374       if (!VT.is256BitVector())
1375         continue;
1376
1377       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1378       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1379       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1380       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1381       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1382       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1383       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1384       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1385       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1386       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1387     }
1388   }
1389
1390   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1391     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1392     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1393     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1394     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1395
1396     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1397     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1398     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1399
1400     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1401       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1404     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1405     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1406     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1407     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1408     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1413
1414     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1420
1421     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1434     if (Subtarget->is64Bit()) {
1435       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1439     }
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1444     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1448     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1449     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1454
1455     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1468
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1472     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1473     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1474     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1475
1476     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1480
1481     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1493
1494     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1496
1497     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1498
1499     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1501
1502     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1503     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1504
1505     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1506     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1507
1508     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1510     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1511     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1512     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1513     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1514
1515     if (Subtarget->hasCDI()) {
1516       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1517       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1518     }
1519
1520     // Custom lower several nodes.
1521     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1522       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1523       // Extract subvector is special because the value type
1524       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1525       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1526         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1527       }
1528       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1530
1531       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1532       if (!VT.is512BitVector())
1533         continue;
1534
1535       if ( EltSize >= 32) {
1536         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1537         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1538         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1539         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1540         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1541         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1542         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1543         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1544         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1545       }
1546     }
1547     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1548       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1549
1550       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1551       if (!VT.is512BitVector())
1552         continue;
1553
1554       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1555       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1556     }
1557   }// has  AVX-512
1558
1559   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1560     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1561     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1562
1563     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1564     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1565
1566     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1567     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1568     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1570     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1571     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1572     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1573     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1574     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1575
1576     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1577       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1578
1579       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1580
1581       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1582       if (!VT.is512BitVector())
1583         continue;
1584
1585       if (EltSize < 32) {
1586         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1587         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1588       }
1589     }
1590   }
1591
1592   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1593     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1594     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1595
1596     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1597     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1599
1600     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1602     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1603     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1605     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1606   }
1607
1608   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1609   // of this type with custom code.
1610   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1611     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1612
1613   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1614   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1615   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1616   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1617   if (!Subtarget->is64Bit())
1618     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1619
1620   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1621   // handle type legalization for these operations here.
1622   //
1623   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1624   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1625   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1626   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1627     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1628     MVT VT = IntVTs[i];
1629     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1635   }
1636
1637
1638   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1639     // These libcalls are not available in 32-bit.
1640     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1641     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1642     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1643   }
1644
1645   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1646   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1647     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1648     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1649     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1650       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1651       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1652       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1653       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1654     }
1655   }
1656
1657   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1658     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1661     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1662     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1664   }
1665
1666   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1667   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1692   if (Subtarget->is64Bit())
1693     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1695
1696   computeRegisterProperties();
1697
1698   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1699   // do not reduce the limit.
1700   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1701   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1702   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1703   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1704   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1705   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1706   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1707
1708   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1709   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1710   EnableExtLdPromotion = true;
1711   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1712
1713   verifyIntrinsicTables();
1714 }
1715
1716 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1717 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1718   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1719 }
1720
1721 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1722 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1723   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1724       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1725       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1726     return TypeWidenVector;
1727
1728   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1729 }
1730
1731 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1732   if (!VT.isVector())
1733     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1734
1735   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1736   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1737   if (VT.is512BitVector()) {
1738     if (Subtarget->hasAVX512())
1739       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1740           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1741         switch(NumElts) {
1742         case  8: return MVT::v8i1;
1743         case 16: return MVT::v16i1;
1744       }
1745     if (Subtarget->hasBWI())
1746       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1747         switch(NumElts) {
1748         case 32: return MVT::v32i1;
1749         case 64: return MVT::v64i1;
1750       }
1751   }
1752
1753   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1754     if (Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1756           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1757         switch(NumElts) {
1758         case 2: return MVT::v2i1;
1759         case 4: return MVT::v4i1;
1760         case 8: return MVT::v8i1;
1761       }
1762     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1763       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1764         switch(NumElts) {
1765         case  8: return MVT::v8i1;
1766         case 16: return MVT::v16i1;
1767         case 32: return MVT::v32i1;
1768       }
1769   }
1770
1771   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1772 }
1773
1774 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1775 /// the desired ByVal argument alignment.
1776 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1777   if (MaxAlign == 16)
1778     return;
1779   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1780     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1781       MaxAlign = 16;
1782   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1783     unsigned EltAlign = 0;
1784     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1785     if (EltAlign > MaxAlign)
1786       MaxAlign = EltAlign;
1787   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1788     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1789       unsigned EltAlign = 0;
1790       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1791       if (EltAlign > MaxAlign)
1792         MaxAlign = EltAlign;
1793       if (MaxAlign == 16)
1794         break;
1795     }
1796   }
1797 }
1798
1799 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1800 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1801 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1802 /// are at 4-byte boundaries.
1803 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1804   if (Subtarget->is64Bit()) {
1805     // Max of 8 and alignment of type.
1806     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1807     if (TyAlign > 8)
1808       return TyAlign;
1809     return 8;
1810   }
1811
1812   unsigned Align = 4;
1813   if (Subtarget->hasSSE1())
1814     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1815   return Align;
1816 }
1817
1818 /// Returns the target specific optimal type for load
1819 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1820 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1821 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1822 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1823 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1824 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1825 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1826 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1827 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1828 /// target-independent logic.
1829 EVT
1830 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1831                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1832                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1833                                        bool MemcpyStrSrc,
1834                                        MachineFunction &MF) const {
1835   const Function *F = MF.getFunction();
1836   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1837       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1838                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1839     if (Size >= 16 &&
1840         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1841          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1842           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1843       if (Size >= 32) {
1844         if (Subtarget->hasInt256())
1845           return MVT::v8i32;
1846         if (Subtarget->hasFp256())
1847           return MVT::v8f32;
1848       }
1849       if (Subtarget->hasSSE2())
1850         return MVT::v4i32;
1851       if (Subtarget->hasSSE1())
1852         return MVT::v4f32;
1853     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1854                !Subtarget->is64Bit() &&
1855                Subtarget->hasSSE2()) {
1856       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1857       // better to use i32 to avoid the loads.
1858       return MVT::f64;
1859     }
1860   }
1861   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1862     return MVT::i64;
1863   return MVT::i32;
1864 }
1865
1866 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1867   if (VT == MVT::f32)
1868     return X86ScalarSSEf32;
1869   else if (VT == MVT::f64)
1870     return X86ScalarSSEf64;
1871   return true;
1872 }
1873
1874 bool
1875 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1876                                                   unsigned,
1877                                                   unsigned,
1878                                                   bool *Fast) const {
1879   if (Fast)
1880     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1881   return true;
1882 }
1883
1884 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1885 /// current function.  The returned value is a member of the
1886 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1887 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1888   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1889   // symbol.
1890   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1891       Subtarget->isPICStyleGOT())
1892     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1893
1894   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1895   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1896 }
1897
1898 const MCExpr *
1899 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1900                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1901                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1902   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1903          Subtarget->isPICStyleGOT());
1904   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1905   // entries.
1906   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1907                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1908 }
1909
1910 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1911 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1912                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1913   if (!Subtarget->is64Bit())
1914     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1915     // same as a Register.
1916     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1917   return Table;
1918 }
1919
1920 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1921 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1922 const MCExpr *X86TargetLowering::
1923 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1924                              MCContext &Ctx) const {
1925   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1926   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1927     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1928
1929   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1930   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1931 }
1932
1933 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1934 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1935 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1936   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1937   uint8_t Cost = 1;
1938   switch (VT.SimpleTy) {
1939   default:
1940     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1941   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1942     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1943     break;
1944   case MVT::x86mmx:
1945     RRC = &X86::VR64RegClass;
1946     break;
1947   case MVT::f32: case MVT::f64:
1948   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1949   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1950   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1951   case MVT::v4f64:
1952     RRC = &X86::VR128RegClass;
1953     break;
1954   }
1955   return std::make_pair(RRC, Cost);
1956 }
1957
1958 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1959                                                unsigned &Offset) const {
1960   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1961     return false;
1962
1963   if (Subtarget->is64Bit()) {
1964     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1965     Offset = 0x28;
1966     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1967       AddressSpace = 256;
1968     else
1969       AddressSpace = 257;
1970   } else {
1971     // %gs:0x14 on i386
1972     Offset = 0x14;
1973     AddressSpace = 256;
1974   }
1975   return true;
1976 }
1977
1978 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1979                                             unsigned DestAS) const {
1980   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1981
1982   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1983 }
1984
1985 //===----------------------------------------------------------------------===//
1986 //               Return Value Calling Convention Implementation
1987 //===----------------------------------------------------------------------===//
1988
1989 #include "X86GenCallingConv.inc"
1990
1991 bool
1992 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1993                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1994                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1995                         LLVMContext &Context) const {
1996   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1997   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1998   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1999 }
2000
2001 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2002   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2003   return ScratchRegs;
2004 }
2005
2006 SDValue
2007 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2008                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2009                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2010                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2011                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2012   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2013   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2014
2015   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2016   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2017   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2018
2019   SDValue Flag;
2020   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2021   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2022   // Operand #1 = Bytes To Pop
2023   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2024                    MVT::i16));
2025
2026   // Copy the result values into the output registers.
2027   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2028     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2029     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2030     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2031     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2032
2033     // Promote values to the appropriate types.
2034     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2035       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2036     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2037       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2038     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2039       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2040     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2041       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2042
2043     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2044            "Unexpected FP-extend for return value.");
2045
2046     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2047     // or SSE or MMX vectors.
2048     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2049          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2050           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2051       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2052     }
2053     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2054     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2055     // should be OK for now.
2056     if (ValVT == MVT::f64 &&
2057         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2058       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2059
2060     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2061     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2062     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2063         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2064       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2065       // change the value to the FP stack register class.
2066       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2067         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2068       RetOps.push_back(ValToCopy);
2069       // Don't emit a copytoreg.
2070       continue;
2071     }
2072
2073     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2074     // which is returned in RAX / RDX.
2075     if (Subtarget->is64Bit()) {
2076       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2077         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2078           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2079           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2080                                   ValToCopy);
2081           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2082           // register is legal.
2083           if (!Subtarget->hasSSE2())
2084             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2085         }
2086       }
2087     }
2088
2089     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2090     Flag = Chain.getValue(1);
2091     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2092   }
2093
2094   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2095   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2096   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2097   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2098   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2099   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2100       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2101     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2102     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2103     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2104     assert(Reg &&
2105            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2106     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2107
2108     unsigned RetValReg
2109         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2110           X86::RAX : X86::EAX;
2111     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2112     Flag = Chain.getValue(1);
2113
2114     // RAX/EAX now acts like a return value.
2115     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2116   }
2117
2118   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2119
2120   // Add the flag if we have it.
2121   if (Flag.getNode())
2122     RetOps.push_back(Flag);
2123
2124   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2125 }
2126
2127 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2128   if (N->getNumValues() != 1)
2129     return false;
2130   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2131     return false;
2132
2133   SDValue TCChain = Chain;
2134   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2135   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2136     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2137     // perform a tail call.
2138     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2139       return false;
2140     TCChain = Copy->getOperand(0);
2141   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2142     return false;
2143
2144   bool HasRet = false;
2145   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2146        UI != UE; ++UI) {
2147     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2148       return false;
2149     // If we are returning more than one value, we can definitely
2150     // not make a tail call see PR19530
2151     if (UI->getNumOperands() > 4)
2152       return false;
2153     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2154         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2155       return false;
2156     HasRet = true;
2157   }
2158
2159   if (!HasRet)
2160     return false;
2161
2162   Chain = TCChain;
2163   return true;
2164 }
2165
2166 EVT
2167 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2168                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2169   MVT ReturnMVT;
2170   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2171   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2172     ReturnMVT = MVT::i8;
2173   else
2174     ReturnMVT = MVT::i32;
2175
2176   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2177   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2178 }
2179
2180 /// Lower the result values of a call into the
2181 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2182 ///
2183 SDValue
2184 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2185                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2186                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2187                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2188                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2189
2190   // Assign locations to each value returned by this call.
2191   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2192   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2193   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2194                  *DAG.getContext());
2195   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2196
2197   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2198   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2199     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2200     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2201
2202     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2203     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2204         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2205       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2206     }
2207
2208     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2209     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2210     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2211         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2212       CopyVT = MVT::f80;
2213
2214     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2215                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2216     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2217
2218     if (CopyVT != VA.getValVT())
2219       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2220                         // This truncation won't change the value.
2221                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2222
2223     InFlag = Chain.getValue(2);
2224     InVals.push_back(Val);
2225   }
2226
2227   return Chain;
2228 }
2229
2230 //===----------------------------------------------------------------------===//
2231 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2232 //===----------------------------------------------------------------------===//
2233 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2234 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2235 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2236 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2237 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2238 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2239
2240 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2241 /// semantics.
2242 enum StructReturnType {
2243   NotStructReturn,
2244   RegStructReturn,
2245   StackStructReturn
2246 };
2247 static StructReturnType
2248 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2249   if (Outs.empty())
2250     return NotStructReturn;
2251
2252   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2253   if (!Flags.isSRet())
2254     return NotStructReturn;
2255   if (Flags.isInReg())
2256     return RegStructReturn;
2257   return StackStructReturn;
2258 }
2259
2260 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2261 static StructReturnType
2262 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2263   if (Ins.empty())
2264     return NotStructReturn;
2265
2266   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2267   if (!Flags.isSRet())
2268     return NotStructReturn;
2269   if (Flags.isInReg())
2270     return RegStructReturn;
2271   return StackStructReturn;
2272 }
2273
2274 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2275 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2276 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2277 static SDValue
2278 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2279                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2280                           SDLoc dl) {
2281   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2282
2283   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2284                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2285                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2286 }
2287
2288 /// Return true if the calling convention is one that
2289 /// supports tail call optimization.
2290 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2291   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2292           CC == CallingConv::HiPE);
2293 }
2294
2295 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2296 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2297   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2298           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2299 }
2300
2301 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2302   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2303     return false;
2304
2305   CallSite CS(CI);
2306   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2307   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2308     return false;
2309
2310   return true;
2311 }
2312
2313 /// Return true if the function is being made into
2314 /// a tailcall target by changing its ABI.
2315 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2316                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2317   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2318 }
2319
2320 SDValue
2321 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2322                                     CallingConv::ID CallConv,
2323                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2324                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2325                                     const CCValAssign &VA,
2326                                     MachineFrameInfo *MFI,
2327                                     unsigned i) const {
2328   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2329   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2330   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2331       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2332   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2333   EVT ValVT;
2334
2335   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2336   // itself.
2337   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2338     ValVT = VA.getLocVT();
2339   else
2340     ValVT = VA.getValVT();
2341
2342   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2343   // changed with more analysis.
2344   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2345   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2346   if (Flags.isByVal()) {
2347     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2348     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2349     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2350     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2351   } else {
2352     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2353                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2354     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2355     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2356                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2357                        false, false, false, 0);
2358   }
2359 }
2360
2361 // FIXME: Get this from tablegen.
2362 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2363                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2364   assert(Subtarget->is64Bit());
2365
2366   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2367     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2368       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2369     };
2370     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2371   }
2372
2373   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 // FIXME: Get this from tablegen.
2380 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2381                                                 CallingConv::ID CallConv,
2382                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2383   assert(Subtarget->is64Bit());
2384   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2385     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2386     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2387     // slots.
2388     // TODO: __vectorcall will change this.
2389     return None;
2390   }
2391
2392   const Function *Fn = MF.getFunction();
2393   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2394       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2395   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2396          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2397   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2398       !Subtarget->hasSSE1())
2399     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2400     // registers.
2401     return None;
2402
2403   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2404     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2405     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2406   };
2407   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2408 }
2409
2410 SDValue
2411 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2412                                         CallingConv::ID CallConv,
2413                                         bool isVarArg,
2414                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2415                                         SDLoc dl,
2416                                         SelectionDAG &DAG,
2417                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2418                                           const {
2419   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2420   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2421
2422   const Function* Fn = MF.getFunction();
2423   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2424       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2425       Fn->getName() == "main")
2426     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2427
2428   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2429   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2430   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2431
2432   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2433          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2434
2435   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2436   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2437   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2438
2439   // Allocate shadow area for Win64
2440   if (IsWin64)
2441     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2442
2443   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2444
2445   unsigned LastVal = ~0U;
2446   SDValue ArgValue;
2447   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2448     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2449     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2450     // places.
2451     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2452            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2453     (void)LastVal;
2454     LastVal = VA.getValNo();
2455
2456     if (VA.isRegLoc()) {
2457       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2458       const TargetRegisterClass *RC;
2459       if (RegVT == MVT::i32)
2460         RC = &X86::GR32RegClass;
2461       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2462         RC = &X86::GR64RegClass;
2463       else if (RegVT == MVT::f32)
2464         RC = &X86::FR32RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::f64)
2466         RC = &X86::FR64RegClass;
2467       else if (RegVT.is512BitVector())
2468         RC = &X86::VR512RegClass;
2469       else if (RegVT.is256BitVector())
2470         RC = &X86::VR256RegClass;
2471       else if (RegVT.is128BitVector())
2472         RC = &X86::VR128RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2474         RC = &X86::VR64RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::i1)
2476         RC = &X86::VK1RegClass;
2477       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2478         RC = &X86::VK8RegClass;
2479       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2480         RC = &X86::VK16RegClass;
2481       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2482         RC = &X86::VK32RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2484         RC = &X86::VK64RegClass;
2485       else
2486         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2487
2488       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2489       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2490
2491       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2492       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2493       // right size.
2494       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2495         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2496                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2497       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2498         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2499                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2500       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2501         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2502
2503       if (VA.isExtInLoc()) {
2504         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2505         if (RegVT.isVector())
2506           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2507         else
2508           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2509       }
2510     } else {
2511       assert(VA.isMemLoc());
2512       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2513     }
2514
2515     // If value is passed via pointer - do a load.
2516     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2517       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2518                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2519
2520     InVals.push_back(ArgValue);
2521   }
2522
2523   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2524     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2525       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2526       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2527       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2528       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2529       // from the return points.
2530       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2531         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2532         if (!Reg) {
2533           MVT PtrTy = getPointerTy();
2534           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2535           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2536         }
2537         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2538         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2539         break;
2540       }
2541     }
2542   }
2543
2544   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2545   // Align stack specially for tail calls.
2546   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2547                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2548     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2549
2550   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2551   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2552   // can skip this if there are no va_start calls.
2553   if (MFI->hasVAStart() &&
2554       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2555                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2556     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2557         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2558   }
2559
2560   // Figure out if XMM registers are in use.
2561   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2562            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2563                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2564          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2565
2566   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2567   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2568   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2569     // Find the first unallocated argument registers.
2570     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2571     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2572     unsigned NumIntRegs =
2573         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2574     unsigned NumXMMRegs =
2575         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2576     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2577            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2578
2579     // Gather all the live in physical registers.
2580     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2581     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2582     SDValue ALVal;
2583     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2584       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2585       LiveGPRs.push_back(
2586           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2587     }
2588     if (!ArgXMMs.empty()) {
2589       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2590       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2591       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2592         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2593         LiveXMMRegs.push_back(
2594             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2595       }
2596     }
2597
2598     if (IsWin64) {
2599       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2600       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2601       // for the return address.
2602       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2603       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2604           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2605       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2606       if (NumIntRegs < 4)
2607         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2608     } else {
2609       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2610       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2611       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2612       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2613       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2614       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2615           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2616     }
2617
2618     // Store the integer parameter registers.
2619     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2620     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2621                                       getPointerTy());
2622     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2623     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2624       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2625                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2626       SDValue Store =
2627         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2628                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2629                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2630                      false, false, 0);
2631       MemOps.push_back(Store);
2632       Offset += 8;
2633     }
2634
2635     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2636       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2637       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2638       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2639       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2640       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2641                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2642       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2643                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2644       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2645                         LiveXMMRegs.end());
2646       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2647                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2648     }
2649
2650     if (!MemOps.empty())
2651       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2652   }
2653
2654   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2655     // Find the largest legal vector type.
2656     MVT VecVT = MVT::Other;
2657     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2658     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2659         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2660                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2661       VecVT = MVT::v16f32;
2662     else if (Subtarget->hasAVX())
2663       VecVT = MVT::v8f32;
2664     else if (Subtarget->hasSSE2())
2665       VecVT = MVT::v4f32;
2666
2667     // We forward some GPRs and some vector types.
2668     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2669     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2670     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2671     if (VecVT != MVT::Other)
2672       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2673
2674     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2675     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2676         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2677     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2678
2679     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2680     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2681       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2682       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2683     }
2684
2685     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2686     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2687       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2688       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2689       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2690       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2691     }
2692   }
2693
2694   // Some CCs need callee pop.
2695   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2696                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2697     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2698   } else {
2699     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2700     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2701     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2702         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2703         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2704       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2705   }
2706
2707   if (!Is64Bit) {
2708     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2709     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2710     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2711         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2712       // fastcc functions can't have varargs.
2713       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2714   }
2715
2716   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2717
2718   return Chain;
2719 }
2720
2721 SDValue
2722 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2723                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2724                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2725                                     const CCValAssign &VA,
2726                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2727   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2728   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2729   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2730   if (Flags.isByVal())
2731     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2732
2733   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2734                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2735                       false, false, 0);
2736 }
2737
2738 /// Emit a load of return address if tail call
2739 /// optimization is performed and it is required.
2740 SDValue
2741 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2742                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2743                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2744                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2745   // Adjust the Return address stack slot.
2746   EVT VT = getPointerTy();
2747   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2748
2749   // Load the "old" Return address.
2750   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2751                            false, false, false, 0);
2752   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2753 }
2754
2755 /// Emit a store of the return address if tail call
2756 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2757 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2758                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2759                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2760                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2761   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2762   if (!FPDiff) return Chain;
2763   // Calculate the new stack slot for the return address.
2764   int NewReturnAddrFI =
2765     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2766                                          false);
2767   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2768   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2769                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2770                        false, false, 0);
2771   return Chain;
2772 }
2773
2774 SDValue
2775 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2776                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2777   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2778   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2779   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2780   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2781   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2782   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2783   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2784   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2785   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2786   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2787
2788   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2789   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2790   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2791   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2792   bool IsSibcall      = false;
2793   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2794
2795   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2796     isTailCall = false;
2797
2798   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2799   if (IsMustTail) {
2800     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2801     // that we can lower this successfully without moving the return address
2802     // around.
2803     isTailCall = true;
2804   } else if (isTailCall) {
2805     // Check if it's really possible to do a tail call.
2806     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2807                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2808                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2809                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2810
2811     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2812     // ABI changes.
2813     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2814       IsSibcall = true;
2815
2816     if (isTailCall)
2817       ++NumTailCalls;
2818   }
2819
2820   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2821          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2822
2823   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2824   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2825   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2826
2827   // Allocate shadow area for Win64
2828   if (IsWin64)
2829     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2830
2831   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2832
2833   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2834   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2835   if (IsSibcall)
2836     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2837     // own caller's stack.
2838     NumBytes = 0;
2839   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2840            IsTailCallConvention(CallConv))
2841     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2842
2843   int FPDiff = 0;
2844   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2845     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2846     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2847
2848     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2849
2850     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2851     // But only set if delta is greater than previous delta.
2852     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2853       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2854   }
2855
2856   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2857   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2858
2859   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2860   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2861   // arguments passed in memory when using inalloca.
2862   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2863     NumBytesToPush = 0;
2864     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2865       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2866                          "parameter");
2867     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2868       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2869                          "the only memory argument");
2870   }
2871
2872   if (!IsSibcall)
2873     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2874         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2875
2876   SDValue RetAddrFrIdx;
2877   // Load return address for tail calls.
2878   if (isTailCall && FPDiff)
2879     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2880                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2881
2882   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2883   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2884   SDValue StackPtr;
2885
2886   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2887   // of tail call optimization arguments are handle later.
2888   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2889       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2890   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2891     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2892     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2893     if (Flags.isInAlloca())
2894       continue;
2895
2896     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2897     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2898     SDValue Arg = OutVals[i];
2899     bool isByVal = Flags.isByVal();
2900
2901     // Promote the value if needed.
2902     switch (VA.getLocInfo()) {
2903     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2904     case CCValAssign::Full: break;
2905     case CCValAssign::SExt:
2906       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2907       break;
2908     case CCValAssign::ZExt:
2909       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2910       break;
2911     case CCValAssign::AExt:
2912       if (RegVT.is128BitVector()) {
2913         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2914         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2915         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2916         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2917       } else
2918         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2919       break;
2920     case CCValAssign::BCvt:
2921       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2922       break;
2923     case CCValAssign::Indirect: {
2924       // Store the argument.
2925       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2926       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2927       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2928                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2929                            false, false, 0);
2930       Arg = SpillSlot;
2931       break;
2932     }
2933     }
2934
2935     if (VA.isRegLoc()) {
2936       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2937       if (isVarArg && IsWin64) {
2938         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2939         // shadow reg if callee is a varargs function.
2940         unsigned ShadowReg = 0;
2941         switch (VA.getLocReg()) {
2942         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2943         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2944         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2945         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2946         }
2947         if (ShadowReg)
2948           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2949       }
2950     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2951       assert(VA.isMemLoc());
2952       if (!StackPtr.getNode())
2953         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2954                                       getPointerTy());
2955       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2956                                              dl, DAG, VA, Flags));
2957     }
2958   }
2959
2960   if (!MemOpChains.empty())
2961     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2962
2963   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2964     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2965     // GOT pointer.
2966     if (!isTailCall) {
2967       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2968                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2969     } else {
2970       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2971       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2972       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2973       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2974       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2975       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2976       // target@PLT.
2977
2978       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2979       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2980       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2981           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2982         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2983       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2984         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2985     }
2986   }
2987
2988   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2989     // From AMD64 ABI document:
2990     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2991     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2992     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2993     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2994     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2995     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2996
2997     // Count the number of XMM registers allocated.
2998     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2999       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3000       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3001     };
3002     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3003     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3004            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3005
3006     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3007                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3008   }
3009
3010   if (isVarArg && IsMustTail) {
3011     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3012     for (const auto &F : Forwards) {
3013       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3014       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3015     }
3016   }
3017
3018   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3019   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3020   // shuffling arguments passed in memory.
3021   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3022     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3023     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3024     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3025     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3026     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3027     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3028     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3029
3030     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3031     SDValue FIN;
3032     int FI = 0;
3033     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3034       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3035       if (VA.isRegLoc())
3036         continue;
3037       assert(VA.isMemLoc());
3038       SDValue Arg = OutVals[i];
3039       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3040       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3041       if (Flags.isInAlloca())
3042         continue;
3043       // Create frame index.
3044       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3045       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3046       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3047       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3048
3049       if (Flags.isByVal()) {
3050         // Copy relative to framepointer.
3051         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3052         if (!StackPtr.getNode())
3053           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3054                                         RegInfo->getStackRegister(),
3055                                         getPointerTy());
3056         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3057
3058         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3059                                                          ArgChain,
3060                                                          Flags, DAG, dl));
3061       } else {
3062         // Store relative to framepointer.
3063         MemOpChains2.push_back(
3064           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3065                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3066                        false, false, 0));
3067       }
3068     }
3069
3070     if (!MemOpChains2.empty())
3071       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3072
3073     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3074     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3075                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3076                                      FPDiff, dl);
3077   }
3078
3079   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3080   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3081   SDValue InFlag;
3082   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3083     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3084                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3085     InFlag = Chain.getValue(1);
3086   }
3087
3088   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3089     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3090     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3091     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3092     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3093     // address.
3094   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3095     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3096     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3097     // it.
3098     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3099
3100     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3101     // non-JIT mode.
3102     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3103     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3104       unsigned char OpFlags = 0;
3105       bool ExtraLoad = false;
3106       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3107
3108       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3109       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3110       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3111       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3112       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3113           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3114           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3115         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3117                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3118                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3119                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3120         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3121         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3122         // automatically synthesizes these stubs.
3123         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3125                  isa<Function>(GV) &&
3126                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3127                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3128                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3129         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3130         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3131         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3132         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3133         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3134         ExtraLoad = true;
3135       }
3136
3137       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3138                                           G->getOffset(), OpFlags);
3139
3140       // Add a wrapper if needed.
3141       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3142         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3143       // Add extra indirection if needed.
3144       if (ExtraLoad)
3145         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3146                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3147                              false, false, false, 0);
3148     }
3149   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3150     unsigned char OpFlags = 0;
3151
3152     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3153     // external symbols should go through the PLT.
3154     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3155         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3156       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3157     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3158                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3159                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3160       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3161       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3162       // automatically synthesizes these stubs.
3163       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3164     }
3165
3166     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3167                                          OpFlags);
3168   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3169     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3170     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3171   }
3172
3173   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3174   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3175   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3176
3177   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3178     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3179                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3180                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3181     InFlag = Chain.getValue(1);
3182   }
3183
3184   Ops.push_back(Chain);
3185   Ops.push_back(Callee);
3186
3187   if (isTailCall)
3188     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3189
3190   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3191   // into the call.
3192   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3193     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3194                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3195
3196   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3197   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3198   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3199   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3200   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3201
3202   if (InFlag.getNode())
3203     Ops.push_back(InFlag);
3204
3205   if (isTailCall) {
3206     // We used to do:
3207     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3208     //// to the liveout set for the function.
3209     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3210     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3211     // function making a tail call to a function returning int.
3212     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3213   }
3214
3215   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3216   InFlag = Chain.getValue(1);
3217
3218   // Create the CALLSEQ_END node.
3219   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3220   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3221                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3222     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3223   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3224            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3225            SR == StackStructReturn)
3226     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3227     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3228     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3229     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3230     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3231   else
3232     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3233
3234   // Returns a flag for retval copy to use.
3235   if (!IsSibcall) {
3236     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3237                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3238                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3239                                                      true),
3240                                InFlag, dl);
3241     InFlag = Chain.getValue(1);
3242   }
3243
3244   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3245   // return.
3246   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3247                          Ins, dl, DAG, InVals);
3248 }
3249
3250 //===----------------------------------------------------------------------===//
3251 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3252 //===----------------------------------------------------------------------===//
3253
3254 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3255 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3256 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3257 //  provided:
3258 //                * tailcallopt is enabled
3259 //                * caller/callee are fastcc
3260 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3261 //  (within module) calls are supported at the moment.
3262 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3263 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3264 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3265 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3266 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3267 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3268 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3269 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3270 //  stack layout:
3271 //    arg1
3272 //    arg2
3273 //    RETADDR
3274 //    [ new RETADDR
3275 //      move area ]
3276 //    (possible EBP)
3277 //    ESI
3278 //    EDI
3279 //    local1 ..
3280
3281 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3282 /// for a 16 byte align requirement.
3283 unsigned
3284 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3285                                                SelectionDAG& DAG) const {
3286   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3287   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3288   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3289       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3290   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3291   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3292   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3293   int64_t Offset = StackSize;
3294   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3295   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3296     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3297     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3298   } else {
3299     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3300     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3301       (StackAlignment-SlotSize);
3302   }
3303   return Offset;
3304 }
3305
3306 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3307 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3308 /// incoming argument stack.
3309 static
3310 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3311                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3312                          const X86InstrInfo *TII) {
3313   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3314   int FI = INT_MAX;
3315   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3316     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3317     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3318       return false;
3319     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3320     if (!Def)
3321       return false;
3322     if (!Flags.isByVal()) {
3323       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3324         return false;
3325     } else {
3326       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3327       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3328           Def->getOperand(1).isFI()) {
3329         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3330         Bytes = Flags.getByValSize();
3331       } else
3332         return false;
3333     }
3334   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3335     if (Flags.isByVal())
3336       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3337       // dereferenced. e.g.
3338       // define @foo(%struct.X* %A) {
3339       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3340       // }
3341       return false;
3342     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3343     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3344     if (!FINode)
3345       return false;
3346     FI = FINode->getIndex();
3347   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3348     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3349     FI = FINode->getIndex();
3350     Bytes = Flags.getByValSize();
3351   } else
3352     return false;
3353
3354   assert(FI != INT_MAX);
3355   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3356     return false;
3357   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3358 }
3359
3360 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3361 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3362 /// optimization should implement this function.
3363 bool
3364 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3365                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3366                                                      bool isVarArg,
3367                                                      bool isCalleeStructRet,
3368                                                      bool isCallerStructRet,
3369                                                      Type *RetTy,
3370                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3371                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3372                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3373                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3374   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3375     return false;
3376
3377   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3378   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3379   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3380
3381   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3382   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3383   // perform a tailcall optimization here.
3384   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3385     return false;
3386
3387   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3388   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3389   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3390   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3391
3392   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3393     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3394       return true;
3395     return false;
3396   }
3397
3398   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3399   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3400
3401   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3402   // emit a special epilogue.
3403   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3404       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3405   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3406     return false;
3407
3408   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3409   // return semantics.
3410   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3411     return false;
3412
3413   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3414   // callee isn't going to do that.
3415   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3416   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3417   // only one argument.
3418   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3419                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3420     return false;
3421
3422   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3423   // registers.
3424   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3425
3426     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3427     // additional testing.
3428     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3429       return false;
3430
3431     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3432     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3433                    *DAG.getContext());
3434
3435     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3436     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3437       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3438         return false;
3439   }
3440
3441   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3442   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3443   // this into a sibcall.
3444   bool Unused = false;
3445   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3446     if (!Ins[i].Used) {
3447       Unused = true;
3448       break;
3449     }
3450   }
3451   if (Unused) {
3452     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3453     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3454                    *DAG.getContext());
3455     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3456     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3457       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3458       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3459         return false;
3460     }
3461   }
3462
3463   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3464   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3465   if (!CCMatch) {
3466     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3467     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3468                     *DAG.getContext());
3469     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3470
3471     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3472     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3473                     *DAG.getContext());
3474     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3475
3476     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3477       return false;
3478     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3479       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3480         return false;
3481       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3482         return false;
3483       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3484         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3485           return false;
3486       } else {
3487         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3488           return false;
3489       }
3490     }
3491   }
3492
3493   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3494   // call.
3495   if (!Outs.empty()) {
3496     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3497     // argument is passed on the stack.
3498     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3499     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3500                    *DAG.getContext());
3501
3502     // Allocate shadow area for Win64
3503     if (IsCalleeWin64)
3504       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3505
3506     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3507     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3508       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3509       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3510         return false;
3511
3512       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3513       // the caller's fixed stack objects.
3514       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3515       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3516       const X86InstrInfo *TII =
3517           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3518       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3519         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3520         SDValue Arg = OutVals[i];
3521         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3522         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3523           return false;
3524         if (!VA.isRegLoc()) {
3525           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3526                                    MFI, MRI, TII))
3527             return false;
3528         }
3529       }
3530     }
3531
3532     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3533     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3534     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3535     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3536     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3537     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3538         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3539           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3540          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3541       unsigned NumInRegs = 0;
3542       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3543       // for the callee.
3544       unsigned MaxInRegs =
3545         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3546
3547       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3548         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3549         if (!VA.isRegLoc())
3550           continue;
3551         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3552         switch (Reg) {
3553         default: break;
3554         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3555           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3556             return false;
3557           break;
3558         }
3559       }
3560     }
3561   }
3562
3563   return true;
3564 }
3565
3566 FastISel *
3567 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3568                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3569   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3570 }
3571
3572 //===----------------------------------------------------------------------===//
3573 //                           Other Lowering Hooks
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575
3576 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3577   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3578 }
3579
3580 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3581   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3582 }
3583
3584 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3585   switch(Opcode) {
3586   default: return false;
3587   case X86ISD::BLENDI:
3588   case X86ISD::PSHUFB:
3589   case X86ISD::PSHUFD:
3590   case X86ISD::PSHUFHW:
3591   case X86ISD::PSHUFLW:
3592   case X86ISD::SHUFP:
3593   case X86ISD::PALIGNR:
3594   case X86ISD::MOVLHPS:
3595   case X86ISD::MOVLHPD:
3596   case X86ISD::MOVHLPS:
3597   case X86ISD::MOVLPS:
3598   case X86ISD::MOVLPD:
3599   case X86ISD::MOVSHDUP:
3600   case X86ISD::MOVSLDUP:
3601   case X86ISD::MOVDDUP:
3602   case X86ISD::MOVSS:
3603   case X86ISD::MOVSD:
3604   case X86ISD::UNPCKL:
3605   case X86ISD::UNPCKH:
3606   case X86ISD::VPERMILPI:
3607   case X86ISD::VPERM2X128:
3608   case X86ISD::VPERMI:
3609     return true;
3610   }
3611 }
3612
3613 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3614                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3615   switch(Opc) {
3616   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3617   case X86ISD::MOVSHDUP:
3618   case X86ISD::MOVSLDUP:
3619   case X86ISD::MOVDDUP:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3621   }
3622 }
3623
3624 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3625                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3626                                     SelectionDAG &DAG) {
3627   switch(Opc) {
3628   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3629   case X86ISD::PSHUFD:
3630   case X86ISD::PSHUFHW:
3631   case X86ISD::PSHUFLW:
3632   case X86ISD::VPERMILPI:
3633   case X86ISD::VPERMI:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3635   }
3636 }
3637
3638 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3639                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3640                                     SelectionDAG &DAG) {
3641   switch(Opc) {
3642   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3643   case X86ISD::PALIGNR:
3644   case X86ISD::VALIGN:
3645   case X86ISD::SHUFP:
3646   case X86ISD::VPERM2X128:
3647     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3648                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3649   }
3650 }
3651
3652 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3653                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3654   switch(Opc) {
3655   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3656   case X86ISD::MOVLHPS:
3657   case X86ISD::MOVLHPD:
3658   case X86ISD::MOVHLPS:
3659   case X86ISD::MOVLPS:
3660   case X86ISD::MOVLPD:
3661   case X86ISD::MOVSS:
3662   case X86ISD::MOVSD:
3663   case X86ISD::UNPCKL:
3664   case X86ISD::UNPCKH:
3665     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3666   }
3667 }
3668
3669 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3670   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3671   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3672       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3673   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3674   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3675
3676   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3677     // Set up a frame object for the return address.
3678     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3679     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3680                                                            -(int64_t)SlotSize,
3681                                                            false);
3682     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3683   }
3684
3685   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3686 }
3687
3688 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3689                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3690   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3691   if (!isInt<32>(Offset))
3692     return false;
3693
3694   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3695   // restrictions.
3696   if (!hasSymbolicDisplacement)
3697     return true;
3698
3699   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3700   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3701     return false;
3702
3703   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3704   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3705   // that all objects are in the positive half of address space.
3706   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3707     return true;
3708
3709   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3710   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3711   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3712   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3713     return true;
3714
3715   return false;
3716 }
3717
3718 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3719 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3720 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3721                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3722   switch (CallingConv) {
3723   default:
3724     return false;
3725   case CallingConv::X86_StdCall:
3726   case CallingConv::X86_FastCall:
3727   case CallingConv::X86_ThisCall:
3728     return !is64Bit;
3729   case CallingConv::Fast:
3730   case CallingConv::GHC:
3731   case CallingConv::HiPE:
3732     if (IsVarArg)
3733       return false;
3734     return TailCallOpt;
3735   }
3736 }
3737
3738 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3739 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3740   switch (X86CC) {
3741   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3742   case X86::COND_E:     return true;
3743   case X86::COND_G:     return false;
3744   case X86::COND_GE:    return false;
3745   case X86::COND_L:     return false;
3746   case X86::COND_LE:    return false;
3747   case X86::COND_NE:    return true;
3748   case X86::COND_B:     return true;
3749   case X86::COND_A:     return true;
3750   case X86::COND_BE:    return true;
3751   case X86::COND_AE:    return true;
3752   }
3753   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3754 }
3755
3756 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3757 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3758 /// comparison to make.
3759 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3760                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3761   if (!isFP) {
3762     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3764         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3765         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3766         return X86::COND_NS;
3767       }
3768       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3769         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3770         return X86::COND_S;
3771       }
3772       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3773         // X < 1   -> X <= 0
3774         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3775         return X86::COND_LE;
3776       }
3777     }
3778
3779     switch (SetCCOpcode) {
3780     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3781     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3782     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3783     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3784     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3785     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3786     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3787     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3788     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3789     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3790     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3791     }
3792   }
3793
3794   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3795
3796   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3797   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3798       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3799     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3800     std::swap(LHS, RHS);
3801   }
3802
3803   switch (SetCCOpcode) {
3804   default: break;
3805   case ISD::SETOLT:
3806   case ISD::SETOLE:
3807   case ISD::SETUGT:
3808   case ISD::SETUGE:
3809     std::swap(LHS, RHS);
3810     break;
3811   }
3812
3813   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3814   // ZF  PF  CF   op
3815   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3816   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3817   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3818   //  1 | 1 | 1 | unordered
3819   switch (SetCCOpcode) {
3820   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3821   case ISD::SETUEQ:
3822   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3823   case ISD::SETOLT:              // flipped
3824   case ISD::SETOGT:
3825   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3826   case ISD::SETOLE:              // flipped
3827   case ISD::SETOGE:
3828   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3829   case ISD::SETUGT:              // flipped
3830   case ISD::SETULT:
3831   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3832   case ISD::SETUGE:              // flipped
3833   case ISD::SETULE:
3834   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3835   case ISD::SETONE:
3836   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3837   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3838   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3839   case ISD::SETOEQ:
3840   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3841   }
3842 }
3843
3844 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3845 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3846 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3847 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3848   switch (X86CC) {
3849   default:
3850     return false;
3851   case X86::COND_B:
3852   case X86::COND_BE:
3853   case X86::COND_E:
3854   case X86::COND_P:
3855   case X86::COND_A:
3856   case X86::COND_AE:
3857   case X86::COND_NE:
3858   case X86::COND_NP:
3859     return true;
3860   }
3861 }
3862
3863 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3864 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3865 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3866 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3867   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3868     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3869       return true;
3870   }
3871   return false;
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3875                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3876                                               EVT NewVT) const {
3877   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3878   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3879   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3880   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3881     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3882       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3883   return true;
3884 }
3885
3886 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3887 /// to just the constant itself.
3888 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3889                                                           Type *Ty) const {
3890   assert(Ty->isIntegerTy());
3891
3892   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3893   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3894     return false;
3895   return true;
3896 }
3897
3898 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3899                                                 unsigned Index) const {
3900   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3901     return false;
3902
3903   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3904 }
3905
3906 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3907   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3908   return Subtarget->hasBMI();
3909 }
3910
3911 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3912   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3913   return Subtarget->hasLZCNT();
3914 }
3915
3916 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3917 /// the specified range (L, H].
3918 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3919   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3920 }
3921
3922 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3923 /// specified value.
3924 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3925   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3926 }
3927
3928 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3929 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3930 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3931 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3932                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3933   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3934     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3935       return false;
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3940 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3941 /// operand - by default will match for first operand.
3942 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3943                          bool TestSecondOperand = false) {
3944   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3945       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3946     return false;
3947
3948   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3949   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3950   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3951
3952   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3953     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3954       return false;
3955
3956   return true;
3957 }
3958
3959 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3960 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3961 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3962   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3963     return false;
3964
3965   // Lower quadword copied in order or undef.
3966   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3967     return false;
3968
3969   // Upper quadword shuffled.
3970   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3971     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3972       return false;
3973
3974   if (VT == MVT::v16i16) {
3975     // Lower quadword copied in order or undef.
3976     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3977       return false;
3978
3979     // Upper quadword shuffled.
3980     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3981       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3982         return false;
3983   }
3984
3985   return true;
3986 }
3987
3988 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3989 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3990 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3991   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3992     return false;
3993
3994   // Upper quadword copied in order.
3995   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3996     return false;
3997
3998   // Lower quadword shuffled.
3999   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4000     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4001       return false;
4002
4003   if (VT == MVT::v16i16) {
4004     // Upper quadword copied in order.
4005     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4006       return false;
4007
4008     // Lower quadword shuffled.
4009     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4010       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4011         return false;
4012   }
4013
4014   return true;
4015 }
4016
4017 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4018 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4019 /// right-shift.
4020 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4021   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4022   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4023   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4024
4025   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4026   if (NumLaneElts == 2)
4027     return false;
4028
4029   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4030     unsigned i;
4031     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4032       if (Mask[i+l] >= 0)
4033         break;
4034     }
4035
4036     // Lane is all undef, go to next lane
4037     if (i == NumLaneElts)
4038       continue;
4039
4040     int Start = Mask[i+l];
4041
4042     // Make sure its in this lane in one of the sources
4043     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4044         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4045       return false;
4046
4047     // If not lane 0, then we must match lane 0
4048     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4049       return false;
4050
4051     // Correct second source to be contiguous with first source
4052     if (Start >= (int)NumElts)
4053       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4054
4055     // Make sure we're shifting in the right direction.
4056     if (Start <= (int)(i+l))
4057       return false;
4058
4059     Start -= i;
4060
4061     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4062     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4063       int Idx = Mask[i+l];
4064
4065       // Make sure its in this lane
4066       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4067           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4068         return false;
4069
4070       // If not lane 0, then we must match lane 0
4071       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4072         return false;
4073
4074       if (Idx >= (int)NumElts)
4075         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4076
4077       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4078         return false;
4079
4080     }
4081   }
4082
4083   return true;
4084 }
4085
4086 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4087 /// suitable for input to PALIGNR.
4088 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4089                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4090   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4091       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4092       VT.is512BitVector())
4093     // FIXME: Add AVX512BW.
4094     return false;
4095
4096   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4097 }
4098
4099 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4100 /// suitable for input to VALIGN.
4101 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4102                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4103   // FIXME: Add AVX512VL.
4104   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4105     return false;
4106   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4107 }
4108
4109 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4110 /// the two vector operands have swapped position.
4111 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4112                                      unsigned NumElems) {
4113   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4114     int idx = Mask[i];
4115     if (idx < 0)
4116       continue;
4117     else if (idx < (int)NumElems)
4118       Mask[i] = idx + NumElems;
4119     else
4120       Mask[i] = idx - NumElems;
4121   }
4122 }
4123
4124 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4125 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4126 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4127 /// reverse of what x86 shuffles want.
4128 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4129
4130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4131   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4132   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4133
4134   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4135     return false;
4136
4137   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4138   bool symetricMaskRequired =
4139     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4140
4141   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4142   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4143   // chunk must come from a different source chunk.
4144   //
4145   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4146   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4147   //
4148   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4149   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4150   //
4151   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4152   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4153   // chunk must come from a different source chunk.
4154   //
4155   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4156   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4157   //
4158   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4159   //
4160   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4161   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4162   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4163     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4164       int Idx = Mask[i+l];
4165       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4166       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4167         return false;
4168       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4169       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4170       // VPERMILPS works with masks.
4171       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4172         continue;
4173       if (MaskVal[i] < 0) {
4174         MaskVal[i] = Idx - l;
4175         continue;
4176       }
4177       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4178         return false;
4179     }
4180   }
4181
4182   return true;
4183 }
4184
4185 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4186 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4187 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4188   if (!VT.is128BitVector())
4189     return false;
4190
4191   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4192
4193   if (NumElems != 4)
4194     return false;
4195
4196   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4197   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4198          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4201 }
4202
4203 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4204 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4205 /// <2, 3, 2, 3>
4206 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4207   if (!VT.is128BitVector())
4208     return false;
4209
4210   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4211
4212   if (NumElems != 4)
4213     return false;
4214
4215   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4216          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4219 }
4220
4221 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4222 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4223 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4224   if (!VT.is128BitVector())
4225     return false;
4226
4227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4228
4229   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4230     return false;
4231
4232   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4234       return false;
4235
4236   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4237     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4238       return false;
4239
4240   return true;
4241 }
4242
4243 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4244 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4245 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4246   if (!VT.is128BitVector())
4247     return false;
4248
4249   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4250
4251   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4252     return false;
4253
4254   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4255     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4256       return false;
4257
4258   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4259     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4260       return false;
4261
4262   return true;
4263 }
4264
4265 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4266 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4267 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4268 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4269   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4270   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4271     return false;
4272
4273   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4274   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4275   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4276     if (Mask[i] == -1) {
4277       ++CorrectPosV1;
4278       ++CorrectPosV2;
4279       continue;
4280     }
4281
4282     if (Mask[i] == i)
4283       ++CorrectPosV1;
4284     else if (Mask[i] == i + 4)
4285       ++CorrectPosV2;
4286   }
4287
4288   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4289     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4290     // vector, and one from another.
4291     return true;
4292
4293   return false;
4294 }
4295
4296 //
4297 // Some special combinations that can be optimized.
4298 //
4299 static
4300 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4301                                SelectionDAG &DAG) {
4302   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4303   SDLoc dl(SVOp);
4304
4305   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4306     return SDValue();
4307
4308   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4309
4310   // These are the special masks that may be optimized.
4311   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4312   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4313   bool MatchEvenMask = true;
4314   bool MatchOddMask  = true;
4315   for (int i=0; i<8; ++i) {
4316     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4317       MatchEvenMask = false;
4318     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4319       MatchOddMask = false;
4320   }
4321
4322   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4323     return SDValue();
4324
4325   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4326
4327   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4328   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4329
4330   if (MatchEvenMask) {
4331     // Shift the second operand right to 32 bits.
4332     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4333     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4334   } else {
4335     // Shift the first operand left to 32 bits.
4336     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4337     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4338   }
4339   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4340   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4341 }
4342
4343 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4344 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4345 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4346                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4347
4348   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4349          "Unsupported vector type for unpckl");
4350
4351   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4352   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4353       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4354     return false;
4355
4356   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4357          "Unsupported vector type for unpckh");
4358
4359   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4368         return false;
4369       if (V2IsSplat) {
4370         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4371           return false;
4372       } else {
4373         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4374           return false;
4375       }
4376     }
4377   }
4378
4379   return true;
4380 }
4381
4382 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4383 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4384 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4385                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4386   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4387          "Unsupported vector type for unpckh");
4388
4389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4398   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4399   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4400
4401   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4402     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4403       int BitI  = Mask[l+i];
4404       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4406         return false;
4407       if (V2IsSplat) {
4408         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4409           return false;
4410       } else {
4411         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4412           return false;
4413       }
4414     }
4415   }
4416   return true;
4417 }
4418
4419 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4420 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4421 /// <0, 0, 1, 1>
4422 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4423   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4424   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4425
4426   if (VT.is512BitVector())
4427     return false;
4428   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4429          "Unsupported vector type for unpckh");
4430
4431   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4432       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4433     return false;
4434
4435   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4436   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4437   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4438   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4439   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4440     return false;
4441
4442   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4443   // independently on 128-bit lanes.
4444   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4445   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4446
4447   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4448     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4449       int BitI  = Mask[l+i];
4450       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4451
4452       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4453         return false;
4454       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4455         return false;
4456     }
4457   }
4458
4459   return true;
4460 }
4461
4462 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4463 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4464 /// <2, 2, 3, 3>
4465 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4466   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4467
4468   if (VT.is512BitVector())
4469     return false;
4470
4471   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4472          "Unsupported vector type for unpckh");
4473
4474   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4475       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4476     return false;
4477
4478   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4479   // independently on 128-bit lanes.
4480   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4481   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4482
4483   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4484     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4485       int BitI  = Mask[l+i];
4486       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4487       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4488         return false;
4489       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4490         return false;
4491     }
4492   }
4493   return true;
4494 }
4495
4496 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4497 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4498 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4499   if (!VT.is512BitVector())
4500     return false;
4501
4502   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4503   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4504   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4505     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4506       *Imm = 1;
4507       return true;
4508     }
4509   }
4510   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4511     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4512       *Imm = 0;
4513       return true;
4514     }
4515   }
4516   return false;
4517 }
4518
4519 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4520 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4521 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4522 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4523   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4524     return false;
4525   if (!VT.is128BitVector())
4526     return false;
4527
4528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4529
4530   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4531     return false;
4532
4533   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4534     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4535       return false;
4536
4537   return true;
4538 }
4539
4540 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4541 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4542 /// shuffle bellow:
4543 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4544 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4545 /// the second half of V2.
4546 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4547   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4548     return false;
4549
4550   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4551   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4552   // B must come from C, D, E or F.
4553   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4554   bool MatchA = false, MatchB = false;
4555
4556   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4557   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4558     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4559       MatchA = true;
4560       break;
4561     }
4562   }
4563
4564   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4565   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4566     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4567       MatchB = true;
4568       break;
4569     }
4570   }
4571
4572   return MatchA && MatchB;
4573 }
4574
4575 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4576 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4577 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4578   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4579
4580   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4581
4582   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4583   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4584     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4585       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4586       break;
4587     }
4588   }
4589   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4590     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4591       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4592       break;
4593     }
4594   }
4595
4596   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4597 }
4598
4599 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4600 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4601   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4602   if (EltSize < 32)
4603     return false;
4604
4605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4606   Imm8 = 0;
4607   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4608     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4609       if (Mask[i] < 0)
4610         continue;
4611       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4612     }
4613     return true;
4614   }
4615
4616   unsigned LaneSize = 4;
4617   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4618
4619   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4620     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4621       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4622         return false;
4623       if (Mask[i+l] < 0)
4624         continue;
4625       if (MaskVal[i] < 0) {
4626         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4627         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4628         continue;
4629       }
4630       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4631         return false;
4632     }
4633   }
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4639 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4640 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4641 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4642 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4643 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4644 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4645   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4646   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4647     return false;
4648   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4649   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4650
4651   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4652   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4653   // 2 or 4 elements in one lane
4654
4655   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4656   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4657     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4658       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4659         return false;
4660       if (symetricMaskRequired) {
4661         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4662           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4663           continue;
4664         }
4665         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4666           return false;
4667       }
4668     }
4669   }
4670   return true;
4671 }
4672
4673 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4674 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4675 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4676 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4677                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4678   if (!VT.is128BitVector())
4679     return false;
4680
4681   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4682   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4683     return false;
4684
4685   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4686     return false;
4687
4688   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4689     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4690           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4691           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4692       return false;
4693
4694   return true;
4695 }
4696
4697 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4698 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4699 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4700 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4701                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4702   if (!Subtarget->hasSSE3())
4703     return false;
4704
4705   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4706
4707   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4708       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4709       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4710     return false;
4711
4712   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4713   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4714     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4715         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4716       return false;
4717
4718   return true;
4719 }
4720
4721 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4722 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4723 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4724 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4725                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4726   if (!Subtarget->hasSSE3())
4727     return false;
4728
4729   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4730
4731   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4732       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4733       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4734     return false;
4735
4736   // "i" is the value the indexed mask element must have
4737   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4738     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4739         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4740       return false;
4741
4742   return true;
4743 }
4744
4745 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4746 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4747 /// version of MOVDDUP.
4748 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4749   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4750     return false;
4751
4752   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4753   if (NumElts != 4)
4754     return false;
4755
4756   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4757     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4758       return false;
4759   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4760     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4761       return false;
4762   return true;
4763 }
4764
4765 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4766 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4767 /// version of MOVDDUP.
4768 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4769   if (!VT.is128BitVector())
4770     return false;
4771
4772   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4773   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4774     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4775       return false;
4776   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4777     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4778       return false;
4779   return true;
4780 }
4781
4782 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4783 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4784 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4785 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4786   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4787   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4788     return false;
4789
4790   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4791   uint64_t Index =
4792     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4793
4794   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4795   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4796   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4797
4798   return Result;
4799 }
4800
4801 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4802 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4803 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4804 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4805   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4806   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4807     return false;
4808   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4809   uint64_t Index =
4810     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4811
4812   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4813   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4814   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4815
4816   return Result;
4817 }
4818
4819 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4820   return isVINSERTIndex(N, 128);
4821 }
4822
4823 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4824   return isVINSERTIndex(N, 256);
4825 }
4826
4827 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4828   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4829 }
4830
4831 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4832   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4833 }
4834
4835 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4836 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4837 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4838 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4839   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4840
4841   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4842          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4843
4844   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4845   // independently on 128-bit lanes.
4846   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4847   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4848   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4849
4850   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4851          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4852
4853   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4854   unsigned Mask = 0;
4855   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4856     int Elt = N->getMaskElt(i);
4857     if (Elt < 0) continue;
4858     Elt &= NumLaneElts - 1;
4859     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4860     Mask |= Elt << ShAmt;
4861   }
4862
4863   return Mask;
4864 }
4865
4866 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4867 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4868 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4869   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4870
4871   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4872          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4873
4874   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4875
4876   unsigned Mask = 0;
4877   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4878     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4879     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4880       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4881       if (Elt < 0) continue;
4882       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4883       Mask |= Elt << (i * 2);
4884     }
4885   }
4886
4887   return Mask;
4888 }
4889
4890 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4891 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4892 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4893   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4894
4895   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4896          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4897
4898   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4899
4900   unsigned Mask = 0;
4901   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4902     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4903     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4904       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4905       if (Elt < 0) continue;
4906       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4907       Mask |= Elt << (i * 2);
4908     }
4909   }
4910
4911   return Mask;
4912 }
4913
4914 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4915 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4916 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4917 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4918                                            bool InterLane) {
4919   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4920   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4921     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4922
4923   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4924   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4925   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4926
4927   int Val = 0;
4928   unsigned i;
4929   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4930     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4931     if (Val >= 0)
4932       break;
4933   }
4934   if (Val >= (int)NumElts)
4935     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4936
4937   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4938   return (Val - i) * EltSize;
4939 }
4940
4941 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4942 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4943 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4944   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4945 }
4946
4947 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4948 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4949 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4950   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4951 }
4952
4953
4954 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4955   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4956   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4957     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4958
4959   uint64_t Index =
4960     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4961
4962   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4963   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4964
4965   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4966   return Index / NumElemsPerChunk;
4967 }
4968
4969 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4970   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4971   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4972     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4973
4974   uint64_t Index =
4975     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4976
4977   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4978   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4979
4980   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4981   return Index / NumElemsPerChunk;
4982 }
4983
4984 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4985 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4986 /// and VINSERTI128 instructions.
4987 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4988   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4989 }
4990
4991 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4992 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4993 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4994 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4995   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4996 }
4997
4998 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4999 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5000 /// and VINSERTI128 instructions.
5001 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5002   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5003 }
5004
5005 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5006 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5007 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5008 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5009   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5010 }
5011
5012 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5013 static bool isZero(SDValue V) {
5014   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5015   return C && C->isNullValue();
5016 }
5017
5018 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5019 /// constant +0.0.
5020 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5021   if (isZero(Elt))
5022     return true;
5023   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5024     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5025   return false;
5026 }
5027
5028 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5029 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5030 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5031 /// half of V2 (and in order).
5032 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5033   if (!VT.is128BitVector())
5034     return false;
5035   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5036     return false;
5037   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5038     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5039       return false;
5040   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5041     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5042       return false;
5043   return true;
5044 }
5045
5046 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5047 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5048 /// required.
5049 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5050   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5051     return false;
5052   N = N->getOperand(0).getNode();
5053   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5054     return false;
5055   if (LD)
5056     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5057   return true;
5058 }
5059
5060 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5061 // into a load.
5062 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5063   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5064     return false;
5065
5066   // Check for any non-constant elements.
5067   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5068     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5069     case ISD::UNDEF:
5070     case ISD::ConstantFP:
5071     case ISD::Constant:
5072       break;
5073     default:
5074       return false;
5075     }
5076
5077   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5078   // instructions rather than being loaded.
5079   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5080          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5081 }
5082
5083 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5084 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5085 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5086 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5087 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5088 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5089                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5090   if (!VT.is128BitVector())
5091     return false;
5092
5093   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5094     return false;
5095   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5096   // load folding shufps op.
5097   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5098     return false;
5099
5100   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5101
5102   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5103     return false;
5104   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5105     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5106       return false;
5107   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5108     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5109       return false;
5110   return true;
5111 }
5112
5113 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5114 /// to an zero vector.
5115 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5116 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5117   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5118   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5119   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5120   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5121     int Idx = N->getMaskElt(i);
5122     if (Idx >= (int)NumElems) {
5123       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5124       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5125         continue;
5126       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5127           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5128         return false;
5129     } else if (Idx >= 0) {
5130       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5131       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5132         continue;
5133       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5134           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5135         return false;
5136     }
5137   }
5138   return true;
5139 }
5140
5141 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5142 ///
5143 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5144                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5145   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5146
5147   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5148   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5149   SDValue Vec;
5150   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5151     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5152       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5153       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5154     } else { // SSE1
5155       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5156       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5157     }
5158   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5159     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5160       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5161       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5162       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5163     } else {
5164       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5165       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5166       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5167       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5168       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5169     }
5170   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5171       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5172       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5173                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5174       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5175   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5176     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5177     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5178     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5179     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5180   } else
5181     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5182
5183   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5184 }
5185
5186 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5187 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5188 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5189 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5190 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5191                              SDLoc dl) {
5192   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5193
5194   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5195   SDValue Vec;
5196   if (VT.is256BitVector()) {
5197     if (HasInt256) { // AVX2
5198       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5199       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5200     } else { // AVX
5201       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5202       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5203     }
5204   } else if (VT.is128BitVector()) {
5205     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5206   } else
5207     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5208
5209   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5210 }
5211
5212 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5213 /// that point to V2 points to its first element.
5214 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5215   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5216     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5217       Mask[i] = NumElems;
5218     }
5219   }
5220 }
5221
5222 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5223 /// operation of specified width.
5224 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5225                        SDValue V2) {
5226   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5227   SmallVector<int, 8> Mask;
5228   Mask.push_back(NumElems);
5229   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5230     Mask.push_back(i);
5231   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5232 }
5233
5234 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5235 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5236                           SDValue V2) {
5237   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5238   SmallVector<int, 8> Mask;
5239   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5240     Mask.push_back(i);
5241     Mask.push_back(i + NumElems);
5242   }
5243   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5244 }
5245
5246 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5247 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5248                           SDValue V2) {
5249   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5250   SmallVector<int, 8> Mask;
5251   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5252     Mask.push_back(i + Half);
5253     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5254   }
5255   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5256 }
5257
5258 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5259 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5260 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5261 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5262 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5263   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5264   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5265   SDLoc dl(V);
5266
5267   while (NumElems > 4) {
5268     if (EltNo < NumElems/2) {
5269       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5270     } else {
5271       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5272       EltNo -= NumElems/2;
5273     }
5274     NumElems >>= 1;
5275   }
5276   return V;
5277 }
5278
5279 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5280 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5281   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5282   SDLoc dl(V);
5283
5284   if (VT.is128BitVector()) {
5285     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5286     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5287     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5288                              &SplatMask[0]);
5289   } else if (VT.is256BitVector()) {
5290     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5291     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5292     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5293     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5294                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5295
5296     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5297     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5298                              &SplatMask[0]);
5299   } else
5300     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5301
5302   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5303 }
5304
5305 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5306 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5307   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5308   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5309   SDLoc dl(SV);
5310
5311   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5312   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5313   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5314
5315   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5316          "Unknown how to promote splat for type");
5317
5318   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5319   // the splat element index when it refers to the higher register.
5320   if (Is256BitVec) {
5321     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5322     if (EltNo >= NumElems/2)
5323       EltNo -= NumElems/2;
5324   }
5325
5326   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5327   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5328   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5329   // be manipulated by target suported shuffles.
5330   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5331   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5332     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5333
5334   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5335   // into the low and high part. This is necessary because we want
5336   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5337   if (Is256BitVec) {
5338     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5339   }
5340
5341   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5342 }
5343
5344 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5345 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5346 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5347 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5348 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5349                                            bool IsZero,
5350                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5351                                            SelectionDAG &DAG) {
5352   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5353   SDValue V1 = IsZero
5354     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5355   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5356   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5357   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5358     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5359     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5360   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5361 }
5362
5363 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5364 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5365 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5366 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5367 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5368 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5369                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5370   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5371   SDValue ImmN;
5372
5373   IsUnary = false;
5374   bool IsFakeUnary = false;
5375   switch(N->getOpcode()) {
5376   case X86ISD::BLENDI:
5377     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5378     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5379     break;
5380   case X86ISD::SHUFP:
5381     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5382     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5383     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5384     break;
5385   case X86ISD::UNPCKH:
5386     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5387     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5388     break;
5389   case X86ISD::UNPCKL:
5390     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5391     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5392     break;
5393   case X86ISD::MOVHLPS:
5394     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5395     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5396     break;
5397   case X86ISD::MOVLHPS:
5398     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5399     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5400     break;
5401   case X86ISD::PALIGNR:
5402     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5403     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5404     break;
5405   case X86ISD::PSHUFD:
5406   case X86ISD::VPERMILPI:
5407     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5408     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5409     IsUnary = true;
5410     break;
5411   case X86ISD::PSHUFHW:
5412     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5413     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5414     IsUnary = true;
5415     break;
5416   case X86ISD::PSHUFLW:
5417     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5418     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5419     IsUnary = true;
5420     break;
5421   case X86ISD::PSHUFB: {
5422     IsUnary = true;
5423     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5424     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5425       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5426
5427     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5428       // If we have a build-vector, then things are easy.
5429       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5430       assert(VT.isVector() &&
5431              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5432       if (!VT.isInteger())
5433         return false;
5434
5435       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5436
5437       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5438       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5439         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5440         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5441           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5442           continue;
5443         }
5444         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5445         if (!CN)
5446           return false;
5447         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5448
5449         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5450         // extract each byte of it.
5451         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5452           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5453           // the first byte of the mask.
5454           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5455           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5456         }
5457       }
5458       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5459       break;
5460     }
5461
5462     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5463     if (!MaskLoad)
5464       return false;
5465
5466     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5467     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5468       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5469
5470     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5471     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5472       return false;
5473
5474     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5475       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5476       break;
5477     }
5478
5479     return false;
5480   }
5481   case X86ISD::VPERMI:
5482     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5483     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5484     IsUnary = true;
5485     break;
5486   case X86ISD::MOVSS:
5487   case X86ISD::MOVSD: {
5488     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5489     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5490     // elements come from the other positions of the first source vector
5491     Mask.push_back(NumElems);
5492     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5493       Mask.push_back(i);
5494     }
5495     break;
5496   }
5497   case X86ISD::VPERM2X128:
5498     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5499     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5500     if (Mask.empty()) return false;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSLDUP:
5503     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5504     break;
5505   case X86ISD::MOVSHDUP:
5506     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5507     break;
5508   case X86ISD::MOVDDUP:
5509   case X86ISD::MOVLHPD:
5510   case X86ISD::MOVLPD:
5511   case X86ISD::MOVLPS:
5512     // Not yet implemented
5513     return false;
5514   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5515   }
5516
5517   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5518   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5519   // into the first input.
5520   if (IsFakeUnary)
5521     for (int &M : Mask)
5522       if (M >= (int)Mask.size())
5523         M -= Mask.size();
5524
5525   return true;
5526 }
5527
5528 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5529 /// element of the result of the vector shuffle.
5530 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5531                                    unsigned Depth) {
5532   if (Depth == 6)
5533     return SDValue();  // Limit search depth.
5534
5535   SDValue V = SDValue(N, 0);
5536   EVT VT = V.getValueType();
5537   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5538
5539   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5540   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5541     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5542
5543     if (Elt < 0)
5544       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5545
5546     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5547     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5548                                          : SV->getOperand(1);
5549     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5550   }
5551
5552   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5553   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5554     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5555     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5556     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5557     bool IsUnary;
5558
5559     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5560       return SDValue();
5561
5562     int Elt = ShuffleMask[Index];
5563     if (Elt < 0)
5564       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5565
5566     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5567                                          : N->getOperand(1);
5568     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5569                                Depth+1);
5570   }
5571
5572   // Actual nodes that may contain scalar elements
5573   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5574     V = V.getOperand(0);
5575     EVT SrcVT = V.getValueType();
5576     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5577
5578     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5579       return SDValue();
5580   }
5581
5582   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5583     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5584                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5585
5586   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5587     return V.getOperand(Index);
5588
5589   return SDValue();
5590 }
5591
5592 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5593 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5594 /// search can start in two different directions, from left or right.
5595 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5596 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5597                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5598                                          SelectionDAG &DAG,
5599                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5600   unsigned NumZeros = 0;
5601   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5602     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5603     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5604     if (!Elt.getNode())
5605       break;
5606
5607     if (X86::isZeroNode(Elt))
5608       ++NumZeros;
5609     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5610       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5611     else
5612       break;
5613   }
5614
5615   return NumZeros;
5616 }
5617
5618 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5619 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5620 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5621 static
5622 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5623                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5624                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5625   bool SeenV1 = false;
5626   bool SeenV2 = false;
5627
5628   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5629     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5630     // Ignore undef indicies
5631     if (Idx < 0)
5632       continue;
5633
5634     if (Idx < (int)NumElems)
5635       SeenV1 = true;
5636     else
5637       SeenV2 = true;
5638
5639     // Only accept consecutive elements from the same vector
5640     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5641       return false;
5642   }
5643
5644   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5645   return true;
5646 }
5647
5648 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5649 /// logical left shift of a vector.
5650 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5651                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5652   unsigned NumElems =
5653     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5654   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5655       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5656       SVOp->getMaskElt(0));
5657   unsigned OpSrc;
5658
5659   if (!NumZeros)
5660     return false;
5661
5662   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5663   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5664   //
5665   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5666   //                         \  \  \    /
5667   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5668   //
5669   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5670             0,                   // Mask Start Index
5671             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5672             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5673             NumElems,            // Number of elements in vector
5674             OpSrc))              // Which source operand ?
5675     return false;
5676
5677   isLeft = false;
5678   ShAmt = NumZeros;
5679   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5680   return true;
5681 }
5682
5683 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5684 /// logical left shift of a vector.
5685 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5686                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5687   unsigned NumElems =
5688     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5689   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5690       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5691       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5692   unsigned OpSrc;
5693
5694   if (!NumZeros)
5695     return false;
5696
5697   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5698   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5699   //
5700   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5701   //                          / \    /  /
5702   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5703   //
5704   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5705             NumZeros,     // Mask Start Index
5706             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5707             0,            // Where to start looking in the src vector
5708             NumElems,     // Number of elements in vector
5709             OpSrc))       // Which source operand ?
5710     return false;
5711
5712   isLeft = true;
5713   ShAmt = NumZeros;
5714   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5715   return true;
5716 }
5717
5718 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5719 /// logical left or right shift of a vector.
5720 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5721                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5722   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5723   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5724   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5725     return false;
5726
5727   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5728       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5729     return true;
5730
5731   return false;
5732 }
5733
5734 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5735 ///
5736 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5737                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5738                                        SelectionDAG &DAG,
5739                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5740                                        const TargetLowering &TLI) {
5741   if (NumNonZero > 8)
5742     return SDValue();
5743
5744   SDLoc dl(Op);
5745   SDValue V;
5746   bool First = true;
5747   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5748     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5749     if (ThisIsNonZero && First) {
5750       if (NumZero)
5751         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5752       else
5753         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5754       First = false;
5755     }
5756
5757     if ((i & 1) != 0) {
5758       SDValue ThisElt, LastElt;
5759       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5760       if (LastIsNonZero) {
5761         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5762                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5763       }
5764       if (ThisIsNonZero) {
5765         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5767                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5768         if (LastIsNonZero)
5769           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5770       } else
5771         ThisElt = LastElt;
5772
5773       if (ThisElt.getNode())
5774         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5775                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5776     }
5777   }
5778
5779   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5780 }
5781
5782 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5783 ///
5784 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5785                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5786                                      SelectionDAG &DAG,
5787                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5788                                      const TargetLowering &TLI) {
5789   if (NumNonZero > 4)
5790     return SDValue();
5791
5792   SDLoc dl(Op);
5793   SDValue V;
5794   bool First = true;
5795   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5796     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5797     if (isNonZero) {
5798       if (First) {
5799         if (NumZero)
5800           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5801         else
5802           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5803         First = false;
5804       }
5805       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5806                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5807                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5808     }
5809   }
5810
5811   return V;
5812 }
5813
5814 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5815 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5816                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5817                                      const TargetLowering &TLI) {
5818   // Find all zeroable elements.
5819   bool Zeroable[4];
5820   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5821     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5822     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5823   }
5824   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5825                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5826          "We expect at least two non-zero elements!");
5827
5828   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5829   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5830   SDValue FirstNonZero;
5831   unsigned FirstNonZeroIdx;
5832   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5833     if (Zeroable[i])
5834       continue;
5835     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5836     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5837         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5838       return SDValue();
5839     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5840     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5841     if (!VT.is128BitVector())
5842       return SDValue();
5843     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5844       FirstNonZero = Elt;
5845       FirstNonZeroIdx = i;
5846     }
5847   }
5848
5849   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5850   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5851   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5852
5853   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5854   SDValue Elt;
5855   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5856   int Mask[4];
5857   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5858     if (Zeroable[EltIdx]) {
5859       // The zero vector will be on the right hand side.
5860       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5861       continue;
5862     }
5863
5864     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5865     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5866     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5867     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5868       break;
5869     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5870   }
5871
5872   if (EltIdx == 4) {
5873     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5874     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5875     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5876       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5877     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5878   }
5879
5880   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5881   if (!Subtarget->hasSSE41())
5882     return SDValue();
5883
5884   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5885   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5886     V1 = SDValue();
5887
5888   bool CanFold = true;
5889   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5890     if (Zeroable[i])
5891       continue;
5892
5893     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5894     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5895     if (!V1.getNode())
5896       V1 = SrcVector;
5897     CanFold = SrcVector == V1 &&
5898       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5899   }
5900
5901   if (!CanFold)
5902     return SDValue();
5903
5904   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5905   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5906     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5907   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5908     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5909
5910   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5911   unsigned ZMask = 0;
5912   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5913     if (Zeroable[i])
5914       ZMask |= 1 << i;
5915
5916   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5917   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5918   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5919                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5920   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5921 }
5922
5923 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5924 ///
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5933                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5934                              DAG.getConstant(NumBits,
5935                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
6013 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
6014 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6025   unsigned NumElems = Elts.size();
6026
6027   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6028   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6029
6030   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6031   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6032   // non-consecutive, bail out.
6033   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6034     SDValue Elt = Elts[i];
6035
6036     if (!Elt.getNode() ||
6037         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6038       return SDValue();
6039     if (!LDBase) {
6040       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6041         return SDValue();
6042       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6043       LastLoadedElt = i;
6044       continue;
6045     }
6046     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6047       continue;
6048
6049     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6050     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6051       return SDValue();
6052     LastLoadedElt = i;
6053   }
6054
6055   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6056   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6057   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6058   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6059
6060     if (isAfterLegalize &&
6061         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6062       return SDValue();
6063
6064     SDValue NewLd = SDValue();
6065
6066     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6067                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6068                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6069                         LDBase->getAlignment());
6070
6071     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6072       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6073                                      SDValue(LDBase, 1),
6074                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6075       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6076       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6077                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6078     }
6079
6080     return NewLd;
6081   }
6082
6083   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6084   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6085   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6086       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6087     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6088     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6089     SDValue ResNode =
6090         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6091                                 LDBase->getPointerInfo(),
6092                                 LDBase->getAlignment(),
6093                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6094                                 false/*WriteMem*/);
6095
6096     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6097     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6098     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6099     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6100       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6101                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6102       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6103       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6104                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6105     }
6106
6107     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6108   }
6109   return SDValue();
6110 }
6111
6112 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6113 /// to generate a splat value for the following cases:
6114 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6115 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6116 /// a scalar load, or a constant.
6117 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6118 /// or SDValue() otherwise.
6119 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6120                                     SelectionDAG &DAG) {
6121   // VBROADCAST requires AVX.
6122   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6123   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6124   if (!Subtarget->hasAVX())
6125     return SDValue();
6126
6127   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6128   SDLoc dl(Op);
6129
6130   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6131          "Unsupported vector type for broadcast.");
6132
6133   SDValue Ld;
6134   bool ConstSplatVal;
6135
6136   switch (Op.getOpcode()) {
6137     default:
6138       // Unknown pattern found.
6139       return SDValue();
6140
6141     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6142       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6143       BitVector UndefElements;
6144       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6145
6146       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6147       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6148       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6149         return SDValue();
6150
6151       Ld = Splat;
6152       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6153                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6154
6155       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6156       // BUILD_VECTOR node.
6157       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6158         return SDValue();
6159       break;
6160     }
6161
6162     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6163       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6164
6165       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6166       // broadcasted.
6167       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6168         return SDValue();
6169
6170       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6171       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6172           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6173
6174         if (!Subtarget->hasInt256())
6175           return SDValue();
6176
6177         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6178         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6179           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6180         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6181       }
6182
6183       Ld = Sc.getOperand(0);
6184       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6185                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6186
6187       // The scalar_to_vector node and the suspected
6188       // load node must have exactly one user.
6189       // Constants may have multiple users.
6190
6191       // AVX-512 has register version of the broadcast
6192       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6193         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6194       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6195           !hasRegVer))
6196         return SDValue();
6197       break;
6198     }
6199   }
6200
6201   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6202   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6203
6204   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6205   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6206   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6207   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6208   // that condition to know if this is truly a size win.
6209   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6210   bool OptForSize = F->getAttributes().
6211     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6212
6213   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6214   // into a vector.
6215   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6216   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6217   // But override that restriction when optimizing for size.
6218   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6219   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6220     EVT CVT = Ld.getValueType();
6221     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6222
6223     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6224     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6225     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6226     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6227     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6228         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6229       const Constant *C = nullptr;
6230       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6231         C = CI->getConstantIntValue();
6232       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6233         C = CF->getConstantFPValue();
6234
6235       assert(C && "Invalid constant type");
6236
6237       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6238       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6239       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6240       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6241                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6242                        false, false, false, Alignment);
6243
6244       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6245     }
6246   }
6247
6248   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6249
6250   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6251   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6252       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6253     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6254
6255   // The scalar source must be a normal load.
6256   if (!IsLoad)
6257     return SDValue();
6258
6259   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6260       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6261     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6262
6263   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6264   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6265   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6266     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6267       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6268   }
6269
6270   // Unsupported broadcast.
6271   return SDValue();
6272 }
6273
6274 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6275 /// underlying vector and index.
6276 ///
6277 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6278 /// index.
6279 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6280                                          SDValue ExtIdx) {
6281   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6282   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6283     return Idx;
6284
6285   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6286   // lowered this:
6287   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6288   // to:
6289   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6290   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6291   //                           undef)
6292   //                       Constant<0>)
6293   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6294   // is 2, as specified by the shuffle.
6295   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6296   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6297   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6298   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6299          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6300
6301   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6302   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6303     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6304     return ShuffleIdx;
6305   }
6306   return Idx;
6307 }
6308
6309 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6311
6312   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6313   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6314   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6315     return SDValue();
6316
6317   SDLoc DL(Op);
6318   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6319
6320   SDValue VecIn1;
6321   SDValue VecIn2;
6322   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6323   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6324
6325   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6326     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6327
6328     if (Opc == ISD::UNDEF)
6329       continue;
6330
6331     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6332       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6333       if (InsertIndices.size() > 1)
6334         return SDValue();
6335
6336       InsertIndices.push_back(i);
6337       continue;
6338     }
6339
6340     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6341     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6342     // Quit if non-constant index.
6343     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6344       return SDValue();
6345     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6346
6347     // Quit if extracted from vector of different type.
6348     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6349       return SDValue();
6350
6351     if (!VecIn1.getNode())
6352       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6353     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6354       if (!VecIn2.getNode())
6355         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6356       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6357         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6358         return SDValue();
6359     }
6360
6361     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6362       Mask[i] = Idx;
6363     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6364       Mask[i] = Idx + NumElems;
6365   }
6366
6367   if (!VecIn1.getNode())
6368     return SDValue();
6369
6370   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6371   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6372   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6373     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6374     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6375                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6376   }
6377
6378   return NV;
6379 }
6380
6381 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6382 SDValue
6383 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6384
6385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6386   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6387          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6388
6389   SDLoc dl(Op);
6390   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6391     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6392     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6393     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6394   }
6395
6396   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6397     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6398     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6399     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6400   }
6401
6402   bool AllContants = true;
6403   uint64_t Immediate = 0;
6404   int NonConstIdx = -1;
6405   bool IsSplat = true;
6406   unsigned NumNonConsts = 0;
6407   unsigned NumConsts = 0;
6408   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6409     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6410     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6411       continue;
6412     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6413       AllContants = false;
6414       NonConstIdx = idx;
6415       NumNonConsts++;
6416     } else {
6417       NumConsts++;
6418       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6419       Immediate |= (1ULL << idx);
6420     }
6421     if (In != Op.getOperand(0))
6422       IsSplat = false;
6423   }
6424
6425   if (AllContants) {
6426     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6427       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6428     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6429                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6430   }
6431
6432   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6433     SDValue DstVec;
6434     if (NumConsts) {
6435       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6436                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6437       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6438     }
6439     else
6440       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6441     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6442                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6443                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6444   }
6445   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6446     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6447   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6448   SDValue Select;
6449   if (IsSplat)
6450     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6451                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6452                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6453   else
6454     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6455                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6456                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6457   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6458 }
6459
6460 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6461 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6462 ///
6463 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6464 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6465 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6466 /// operation to match.
6467 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6468 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6469 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6470 /// arithmetic sub.
6471 ///
6472 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6473 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6474 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6475                               SelectionDAG &DAG,
6476                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6477                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6478   EVT VT = N->getValueType(0);
6479
6480   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6481   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6482          "Invalid Vector in input!");
6483
6484   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6485   bool CanFold = true;
6486   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6487   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6488   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6489   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6490
6491   // Check if N implements a horizontal binop.
6492   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6493     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6494
6495     // Skip UNDEFs.
6496     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6497       // Update the expected vector extract index.
6498       if (i * 2 == NumElts)
6499         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6500       ExpectedVExtractIdx += 2;
6501       continue;
6502     }
6503
6504     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6505
6506     if (!CanFold)
6507       break;
6508
6509     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6510     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6511
6512     // Try to match the following pattern:
6513     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6514     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6515         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6516         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6517         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6518         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6519     if (!CanFold)
6520       break;
6521
6522     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6523     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6524
6525     if (i * 2 < NumElts) {
6526       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6527         V0 = Op0.getOperand(0);
6528     } else {
6529       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6530         V1 = Op0.getOperand(0);
6531       if (i * 2 == NumElts)
6532         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6533     }
6534
6535     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6536     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6537       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6538     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6539       // Try to match the following dag sequence:
6540       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6541       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6542     } else
6543       CanFold = false;
6544
6545     ExpectedVExtractIdx += 2;
6546   }
6547
6548   return CanFold;
6549 }
6550
6551 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6552 /// a concat_vector.
6553 ///
6554 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6555 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6556 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6557 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6558 /// horizontal binary operations.
6559 ///
6560 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6561 ///
6562 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6563 /// the two new horizontal binop.
6564 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6565 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6566 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6567 /// and the upper 128-bit of V1.
6568 ///   Example:
6569 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6570 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6571 ///
6572 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6573 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6574 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6575 ///   Example:
6576 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6577 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6578 ///
6579 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6580 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6581 /// the upper 128-bits of the result.
6582 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6583                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6584                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6585                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6586   EVT VT = V0.getValueType();
6587   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6588          "Invalid nodes in input!");
6589
6590   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6591   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6592   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6593   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6594   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6595   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6596
6597   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6598   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6599
6600   if (Mode) {
6601     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6602     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6603       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6604     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6605       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6606   } else {
6607     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6608     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6609                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6610       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6611
6612     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6613                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6614       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6615   }
6616
6617   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6618 }
6619
6620 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6621 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6622 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6623                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6624   SDLoc DL(BV);
6625   EVT VT = BV->getValueType(0);
6626   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6627   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6628   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6629
6630   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6631           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6632
6633   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6634   // adding two integer/float elements.
6635   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6636   // subtracting two integer/float elements.
6637   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6638   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6639   bool AddFound = false;
6640   bool SubFound = false;
6641
6642   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6643     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6644
6645     // Skip 'undef' values.
6646     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6647     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6648       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6649       continue;
6650     }
6651
6652     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6653     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6654       return SDValue();
6655
6656     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6657     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6658
6659     // Try to match the following pattern:
6660     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6661     // Early exit if we cannot match that sequence.
6662     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6663         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6664         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6665         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6666         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6667       return SDValue();
6668
6669     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6670     if (I0 != i)
6671       return SDValue();
6672
6673     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6674     if (i & 1)
6675       AddFound = true;
6676     else
6677       SubFound = true;
6678
6679     // Update InVec0 and InVec1.
6680     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6681       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6682     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6683       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6684
6685     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6686     // come from a same pair of vectors.
6687     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6688       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6689         return SDValue();
6690
6691       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6692       // and then test again.
6693       std::swap(Op0, Op1);
6694       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6695         return SDValue();
6696     }
6697
6698     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6699       return SDValue();
6700
6701     // Update the pair of expected opcodes.
6702     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6703   }
6704
6705   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6706   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6707       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6708     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6709
6710   return SDValue();
6711 }
6712
6713 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6714                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6715   SDLoc DL(N);
6716   EVT VT = N->getValueType(0);
6717   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6718   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6719   SDValue InVec0, InVec1;
6720
6721   // Try to match an ADDSUB.
6722   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6723       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6724     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6725     if (Value.getNode())
6726       return Value;
6727   }
6728
6729   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6730   unsigned NumUndefsLO = 0;
6731   unsigned NumUndefsHI = 0;
6732   unsigned Half = NumElts/2;
6733
6734   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6735   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6736     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6737       NumUndefsLO++;
6738
6739   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6740     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6741       NumUndefsHI++;
6742
6743   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6744   // operands but one are UNDEF.
6745   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6746     return SDValue();
6747
6748   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6749     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6750     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6751       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6752
6753     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6754       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6755   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6756     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6757     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6758       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6759
6760     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6761       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6762   }
6763
6764   if (!Subtarget->hasAVX())
6765     return SDValue();
6766
6767   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6768     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6769     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6770     SDValue InVec2, InVec3;
6771     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6772         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6773         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6774           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6775         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6776           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6777       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6778
6779     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6780         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6781         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6782           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6783         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6784           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6785       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6786   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6787     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6788     SDValue InVec2, InVec3;
6789     unsigned X86Opcode;
6790     bool CanFold = true;
6791
6792     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6793         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6794         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6795           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6796         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6797           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6798       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6799     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6800         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6801         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6802           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6803         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6804           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6805       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6806     else
6807       CanFold = false;
6808
6809     if (CanFold) {
6810       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6811       // Do this only if the target has AVX2.
6812       if (Subtarget->hasAVX2())
6813         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6814
6815       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6816       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6817       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6818         return SDValue();
6819
6820       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6821       // a concat vector.
6822       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6823       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6824       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6825                                    isUndefLO, isUndefHI);
6826     }
6827   }
6828
6829   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6830        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6831     unsigned X86Opcode;
6832     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6833       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6834     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6835       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6836     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6837       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6838     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6839       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6840     else
6841       return SDValue();
6842
6843     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6844     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6845     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6846       return SDValue();
6847
6848     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6849     // a concat vector.
6850     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6851     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6852     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6853                                  isUndefLO, isUndefHI);
6854   }
6855
6856   return SDValue();
6857 }
6858
6859 SDValue
6860 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6861   SDLoc dl(Op);
6862
6863   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6864   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6865   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6866
6867   // Generate vectors for predicate vectors.
6868   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6869     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6870
6871   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6872   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6873     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6874     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6875     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6876       return Op;
6877
6878     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6879   }
6880
6881   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6882   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6883   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6884   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6885     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6886       return Op;
6887
6888     if (!VT.is512BitVector())
6889       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6890   }
6891
6892   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6893   if (Broadcast.getNode())
6894     return Broadcast;
6895
6896   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6897
6898   unsigned NumZero  = 0;
6899   unsigned NumNonZero = 0;
6900   unsigned NonZeros = 0;
6901   bool IsAllConstants = true;
6902   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6903   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6904     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6905     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6906       continue;
6907     Values.insert(Elt);
6908     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6909         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6910       IsAllConstants = false;
6911     if (X86::isZeroNode(Elt))
6912       NumZero++;
6913     else {
6914       NonZeros |= (1 << i);
6915       NumNonZero++;
6916     }
6917   }
6918
6919   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6920   if (NumNonZero == 0)
6921     return DAG.getUNDEF(VT);
6922
6923   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6924   if (NumNonZero == 1) {
6925     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6926     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6927
6928     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6929     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6930     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6931     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6932     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6933     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6934         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6935       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6936         // Handle SSE only.
6937         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6938         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6939         unsigned VecElts = 4;
6940
6941         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6942         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6943         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6944         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6945
6946         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6947         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6948           return DAG.getNode(
6949               ISD::BITCAST, dl, VT,
6950               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6951
6952         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6953
6954         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6955         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6956         if (Idx != 0) {
6957           SmallVector<int, 4> Mask;
6958           Mask.push_back(Idx);
6959           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6960             Mask.push_back(i);
6961           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6962                                       &Mask[0]);
6963         }
6964         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6965       }
6966     }
6967
6968     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6969     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6970     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6971     // depending on what the source datatype is.
6972     if (Idx == 0) {
6973       if (NumZero == 0)
6974         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6975
6976       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6977           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6978         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6979           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6980           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6981                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6982         }
6983         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6984         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6985         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6986         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6987       }
6988
6989       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6990         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6991         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6992         if (VT.is256BitVector()) {
6993           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6994           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6995         } else {
6996           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6997           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6998         }
6999         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7000       }
7001     }
7002
7003     // Is it a vector logical left shift?
7004     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7005         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7006         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7007       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7008       return getVShift(true, VT,
7009                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7010                                    VT, Op.getOperand(1)),
7011                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7012     }
7013
7014     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7015       return SDValue();
7016
7017     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7018     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7019     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7020     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7021     // place.
7022     if (EVTBits == 32) {
7023       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7024
7025       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7026       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7027         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7028
7029       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7030       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7031       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7032       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7033         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7034       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7035     }
7036   }
7037
7038   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7039   if (Values.size() == 1) {
7040     if (EVTBits == 32) {
7041       // Instead of a shuffle like this:
7042       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7043       // Check if it's possible to issue this instead.
7044       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7045       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7046       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7047       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7048         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7049     }
7050     return SDValue();
7051   }
7052
7053   // A vector full of immediates; various special cases are already
7054   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7055   if (IsAllConstants)
7056     return SDValue();
7057
7058   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7059   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7060   // shuffles to put them in place.
7061   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7062     SmallVector<SDValue, 64> V;
7063     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7064       V.push_back(Op.getOperand(i));
7065
7066     // Check for a build vector of consecutive loads.
7067     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7068       return LD;
7069
7070     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7071
7072     // Build both the lower and upper subvector.
7073     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7074                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7075     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7076                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7077
7078     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7079     if (VT.is256BitVector())
7080       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7081     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7082   }
7083
7084   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7085   if (EVTBits == 64) {
7086     if (NumNonZero == 1) {
7087       // One half is zero or undef.
7088       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7089       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7090                                  Op.getOperand(Idx));
7091       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7092     }
7093     return SDValue();
7094   }
7095
7096   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7097   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7098     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7099                                         Subtarget, *this);
7100     if (V.getNode()) return V;
7101   }
7102
7103   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7104     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7105                                       Subtarget, *this);
7106     if (V.getNode()) return V;
7107   }
7108
7109   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7110   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7111     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode())
7113       return V;
7114   }
7115
7116   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7117   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7118   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7119     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7120       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7121       if (isZero)
7122         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7123       else
7124         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7125     }
7126
7127     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7128       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7129         default: break;
7130         case 0:
7131           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7132           break;
7133         case 1:
7134           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7135           break;
7136         case 2:
7137           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7138           break;
7139         case 3:
7140           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7141           break;
7142       }
7143     }
7144
7145     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7146     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7147     int MaskVec[] = {
7148       Reverse1 ? 1 : 0,
7149       Reverse1 ? 0 : 1,
7150       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7151       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7152     };
7153     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7154   }
7155
7156   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7157     // Check for a build vector of consecutive loads.
7158     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7159       V[i] = Op.getOperand(i);
7160
7161     // Check for elements which are consecutive loads.
7162     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7163     if (LD.getNode())
7164       return LD;
7165
7166     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7167     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7168     if (Sh.getNode())
7169       return Sh;
7170
7171     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7172     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7173       SDValue Result;
7174       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7175         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7176       else
7177         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7178
7179       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7180         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7181         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7182                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7183       }
7184       return Result;
7185     }
7186
7187     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7188     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7189     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7190     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7191       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7192         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7193       else
7194         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7195     }
7196
7197     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7198     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7199     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7200     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7201     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7202     while (EltStride != 0) {
7203       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7204         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7205         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7206         // right place, the one element (since it's the first round) being
7207         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7208         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7209         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7210             EltStride == NumElems/2)
7211           continue;
7212
7213         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7214       }
7215       EltStride >>= 1;
7216     }
7217     return V[0];
7218   }
7219   return SDValue();
7220 }
7221
7222 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7223 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7224 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7225   SDLoc dl(Op);
7226   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7227
7228   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7229           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7230
7231   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7232   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7233   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7234   if(ResVT.is256BitVector())
7235     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7236
7237   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7238     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7239                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7240     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7241     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7242     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7243       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7244   }
7245   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7246 }
7247
7248 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7249   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7250   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7251          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7252           Op.getNumOperands() == 4)));
7253
7254   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7255   // from two other 128-bit ones.
7256
7257   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7258   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7259 }
7260
7261
7262 //===----------------------------------------------------------------------===//
7263 // Vector shuffle lowering
7264 //
7265 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7266 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7267 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7268 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7269 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7270 // patterns.
7271 //===----------------------------------------------------------------------===//
7272
7273 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7274 ///
7275 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7276 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7277 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7278 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7279 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7280 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7281   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7282     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7283       return false;
7284   return true;
7285 }
7286
7287 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7288 ///
7289 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7290 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7291 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7292 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7293 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7294 /// fully general case.
7295 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7296   for (int M : Mask)
7297     if (M >= (int)Mask.size())
7298       return false;
7299   return true;
7300 }
7301
7302 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7303 /// shuffle mask.
7304 ///
7305 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7306 /// and we routinely test for these.
7307 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7308   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7309   int Size = Mask.size();
7310   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7311     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7312       return true;
7313   return false;
7314 }
7315
7316 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7317 ///
7318 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7319 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7320 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7321 /// same lane of a second vector.
7322 ///
7323 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7324 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7325 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7326 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7327 static bool
7328 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7329                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7330   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7331   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7332   int Size = Mask.size();
7333   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7334     if (Mask[i] < 0)
7335       continue;
7336     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7337       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7338       return false;
7339
7340     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7341     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7342       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7343       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7344           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7345     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7346       // Found a mismatch with the repeated mask.
7347       return false;
7348   }
7349   return true;
7350 }
7351
7352 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7353 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7354 namespace {
7355
7356 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7357 ///
7358 /// See its documentation for details.
7359 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7360   if (Mask.size() != Args.size())
7361     return false;
7362   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7363     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7364     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7365       return false;
7366   }
7367   return true;
7368 }
7369
7370 } // namespace
7371
7372 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7373 /// arguments.
7374 ///
7375 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7376 ///
7377 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7378 ///
7379 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7380 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7381 /// in the argument.
7382 static const VariadicFunction1<
7383     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7384
7385 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7386 ///
7387 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7388 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7389 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7390 /// example.
7391 ///
7392 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7393 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7394                                           SelectionDAG &DAG) {
7395   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7396   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7397   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7398   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7399   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7400
7401   unsigned Imm = 0;
7402   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7403   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7404   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7405   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7406   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7407 }
7408
7409 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7410 ///
7411 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7412 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7413 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7414 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7415 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7416                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7417                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7418                                          SelectionDAG &DAG) {
7419
7420   unsigned BlendMask = 0;
7421   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7422     if (Mask[i] >= Size) {
7423       if (Mask[i] != i + Size)
7424         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7425       BlendMask |= 1u << i;
7426       continue;
7427     }
7428     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7429       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7430   }
7431   switch (VT.SimpleTy) {
7432   case MVT::v2f64:
7433   case MVT::v4f32:
7434   case MVT::v4f64:
7435   case MVT::v8f32:
7436     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7437                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7438
7439   case MVT::v4i64:
7440   case MVT::v8i32:
7441     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7442     // FALLTHROUGH
7443   case MVT::v2i64:
7444   case MVT::v4i32:
7445     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7446     // that instruction.
7447     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7448       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7449       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7450       BlendMask = 0;
7451       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7452         if (Mask[i] >= Size)
7453           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7454             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7455
7456       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7457       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7458       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7459       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7460                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7461                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7462     }
7463     // FALLTHROUGH
7464   case MVT::v8i16: {
7465     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7466     // v8i16s prior to blending.
7467     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7468     BlendMask = 0;
7469     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7470       if (Mask[i] >= Size)
7471         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7472           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7473
7474     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7475     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7476     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7477                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7478                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7479   }
7480
7481   case MVT::v16i16: {
7482     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7483     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7484     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7485       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7486       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7487       BlendMask = 0;
7488       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7489         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7490           BlendMask |= 1u << i;
7491       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7492                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7493     }
7494   }
7495     // FALLTHROUGH
7496   case MVT::v32i8: {
7497     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7498     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7499     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7500     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7501
7502     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7503     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7504     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7505     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7506     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7507     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7508     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7509     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7510     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7511     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7512     // actual model.
7513     SDValue VSELECTMask[32];
7514     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7515       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7516         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7517             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7518                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7519
7520     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7521     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7522     return DAG.getNode(
7523         ISD::BITCAST, DL, VT,
7524         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7525                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7526                     V1, V2));
7527   }
7528
7529   default:
7530     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7531   }
7532 }
7533
7534 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7535 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7536 ///
7537 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7538 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7539 /// operations.
7540 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7541                                                           SDValue V1,
7542                                                           SDValue V2,
7543                                                           ArrayRef<int> Mask,
7544                                                           SelectionDAG &DAG) {
7545   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7546   // blend them together.
7547   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7548   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7549   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7550   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7551     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7552       V1Mask[i] = Mask[i];
7553       BlendMask[i] = i;
7554     } else if (Mask[i] >= Size) {
7555       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7556       BlendMask[i] = i + Size;
7557     }
7558
7559   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7560   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7561   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7562 }
7563
7564 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7565 ///
7566 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7567 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7568 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7569 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7570 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7571 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7572 /// This matches shuffle vectors that look like:
7573 ///
7574 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7575 ///
7576 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7577 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7578 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7579 /// rotate* of the vector lanes.
7580 ///
7581 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7582 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7583                                               SDValue V2,
7584                                               ArrayRef<int> Mask,
7585                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7586                                               SelectionDAG &DAG) {
7587   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7588
7589   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7590   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7591   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7592   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7593   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7594   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7595   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7596   int Rotation = 0;
7597   SDValue Lo, Hi;
7598   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7599     if (Mask[i] == -1)
7600       continue;
7601     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7602
7603     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7604     // a rotated vector would have started.
7605     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7606     if (StartIdx == 0)
7607       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7608       return SDValue();
7609
7610     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7611     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7612     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7613
7614     if (Rotation == 0)
7615       Rotation = CandidateRotation;
7616     else if (Rotation != CandidateRotation)
7617       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7618       return SDValue();
7619
7620     // Compute which value this mask is pointing at.
7621     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7622
7623     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7624     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7625     // are remaining.
7626     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7627
7628     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7629     // that it remains consistent.
7630     if (!TargetV)
7631       TargetV = MaskV;
7632     else if (TargetV != MaskV)
7633       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7634       // unsupported interleaving.
7635       return SDValue();
7636   }
7637
7638   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7639   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7640   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7641   if (!Lo)
7642     Lo = Hi;
7643   else if (!Hi)
7644     Hi = Lo;
7645
7646   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7647          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7648   assert(Mask.size() <= 16 &&
7649          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7650
7651   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7652   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7653   int Scale = 16 / Mask.size();
7654
7655   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7656   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7657     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7658     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7659     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7660
7661     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7662                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7663                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7664   }
7665
7666   // Default SSE2 implementation
7667   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7668   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7669
7670   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7671   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7672   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7673
7674   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7675                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7676   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7677                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7678   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7679                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7680 }
7681
7682 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7683 ///
7684 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7685 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7686 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7687 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7688 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7689 /// shuffle.
7690 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7691                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7692   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7693
7694   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7695   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7696
7697   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7698     int M = Mask[i];
7699     // Handle the easy cases.
7700     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7701       Zeroable[i] = true;
7702       continue;
7703     }
7704
7705     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7706     // use it.
7707     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7708     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7709       continue;
7710
7711     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7712     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7713     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7714     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7715       Zeroable[i] = true;
7716   }
7717
7718   return Zeroable;
7719 }
7720
7721 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7722 ///
7723 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7724 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7725 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7726 /// remaining 'shifted in' elements.
7727 ///
7728 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7729 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7730                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7731                                              SelectionDAG &DAG) {
7732   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7733
7734   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7735
7736   int Size = Mask.size();
7737   int Scale = 16 / Size;
7738
7739   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7740     int ByteShift = Shift * Scale;
7741
7742     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7743     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7744     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7745     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7746     bool ZeroableRight = true;
7747     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7748       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7749     }
7750
7751     if (ZeroableRight) {
7752       bool ValidShiftRight1 =
7753           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7754       bool ValidShiftRight2 =
7755           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7756
7757       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7758         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7759         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7760         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7761         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7762                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7763         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7764       }
7765     }
7766
7767     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7768     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7769     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7770     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7771     bool ZeroableLeft = true;
7772     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7773       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7774     }
7775
7776     if (ZeroableLeft) {
7777       bool ValidShiftLeft1 =
7778           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7779       bool ValidShiftLeft2 =
7780           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7781
7782       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7783         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7784         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7785         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7786         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7787                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7788         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7789       }
7790     }
7791   }
7792
7793   return SDValue();
7794 }
7795
7796 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7797 ///
7798 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7799 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7800 /// features of the subtarget.
7801 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7802     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7803     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7804   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7805   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7806   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7807          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7808   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7809
7810   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7811   // input type and available ISA extensions.
7812   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7813     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7814     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7815                                  NumElements / Scale);
7816     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7817     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7818                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7819   }
7820
7821   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7822   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7823   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7824     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7825     return DAG.getNode(
7826         ISD::BITCAST, DL, VT,
7827         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7828                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7829                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7830   }
7831   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7832     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7833     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7834                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7835                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7836     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7837     return DAG.getNode(
7838         ISD::BITCAST, DL, VT,
7839         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7840                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7841                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7842   }
7843
7844   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7845   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7846   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7847   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7848     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7849     SDValue PSHUFBMask[16];
7850     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7851       PSHUFBMask[i] =
7852           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7853     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7854     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7855                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7856                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7857                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7858   }
7859
7860   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7861   do {
7862     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7863     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7864                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7865     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7866     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7867     Scale /= 2;
7868     EltBits *= 2;
7869     NumElements /= 2;
7870   } while (Scale > 1);
7871   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7872 }
7873
7874 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7875 ///
7876 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7877 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7878 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7879 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7880 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7881 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7882 /// masking out later).
7883 ///
7884 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7885 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7886 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7887     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7888     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7889   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7890
7891   int Bits = VT.getSizeInBits();
7892   int NumElements = Mask.size();
7893
7894   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7895   // valid.
7896   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7897     SDValue InputV;
7898     bool AnyExt = true;
7899     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7900       if (Mask[i] == -1)
7901         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7902       if (i % Scale != 0) {
7903         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7904         if (!Zeroable[i])
7905           return SDValue();
7906
7907         // We no lorger are in the anyext case.
7908         AnyExt = false;
7909         continue;
7910       }
7911
7912       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7913       // same input vector.
7914       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7915       if (!InputV)
7916         InputV = V;
7917       else if (InputV != V)
7918         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7919
7920       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7921         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7922     }
7923
7924     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7925     // have already been handled.
7926     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7927     if (!InputV)
7928       return SDValue();
7929
7930     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7931         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7932   };
7933
7934   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7935   assert(Bits % 64 == 0 &&
7936          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7937   int NumExtElements = Bits / 64;
7938
7939   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7940   // many elements.
7941   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7942     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7943            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7944     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7945       return V;
7946   }
7947
7948   // No viable ext lowering found.
7949   return SDValue();
7950 }
7951
7952 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7953 ///
7954 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7955 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7956                                               SelectionDAG &DAG) {
7957   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7958   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7959   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7960     V = V.getOperand(0);
7961   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7962   // element from it.
7963   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7964   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7965     return SDValue();
7966
7967   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7968       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7969     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7970
7971   return SDValue();
7972 }
7973
7974 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7975 ///
7976 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7977 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7978 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7979   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7980     V = V.getOperand(0);
7981
7982   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7983 }
7984
7985 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7986 ///
7987 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7988 /// across all subtarget feature sets.
7989 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7990     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7991     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7992   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7993   MVT ExtVT = VT;
7994   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7995
7996   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7997                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7998                 Mask.begin();
7999   bool IsV1Zeroable = true;
8000   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8001     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8002       IsV1Zeroable = false;
8003       break;
8004     }
8005
8006   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8007   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8008   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8009   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8010   // vector shuffle lowering is dead.
8011   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8012           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8013     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8014     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8015     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8016       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8017       // insertions.
8018       if (!IsV1Zeroable)
8019         return SDValue();
8020
8021       // Zero-extend directly to i32.
8022       ExtVT = MVT::v4i32;
8023       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8024     }
8025     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8026   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8027              EltVT == MVT::i16) {
8028     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8029     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8030     return SDValue();
8031   }
8032
8033   if (!IsV1Zeroable) {
8034     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8035     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8036     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8037     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8038     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8039       return SDValue();
8040     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8041     V1Mask[V2Index] = -1;
8042     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8043       return SDValue();
8044     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8045     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8046     // the rest of the lowering handle these as blends.
8047     if (Subtarget->hasSSE41())
8048       return SDValue();
8049
8050     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8051     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8052            "Only two types of floating point element types to handle!");
8053     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8054                        ExtVT, V1, V2);
8055   }
8056
8057   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8058   if (ExtVT != VT)
8059     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8060
8061   if (V2Index != 0) {
8062     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8063     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8064     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8065     // the inputs are zero.
8066     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8067       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8068       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8069       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8070     } else {
8071       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8072       V2 = DAG.getNode(
8073           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8074           DAG.getConstant(
8075               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8076               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8077       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8078     }
8079   }
8080   return V2;
8081 }
8082
8083 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8084 ///
8085 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8086 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8087 /// a convenient way to factor it out.
8088 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8089                                              ArrayRef<int> Mask,
8090                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8091                                              SelectionDAG &DAG) {
8092   if (!Subtarget->hasAVX())
8093     return SDValue();
8094   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8095     return SDValue();
8096
8097   // Check that the mask is a broadcast.
8098   int BroadcastIdx = -1;
8099   for (int M : Mask)
8100     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8101       BroadcastIdx = M;
8102     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8103       return SDValue();
8104
8105   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8106                                             "a sorted mask where the broadcast "
8107                                             "comes from V1.");
8108
8109   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8110   // we can combine with the broadcast.
8111   for (;;) {
8112     switch (V.getOpcode()) {
8113     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8114       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8115       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8116       BroadcastIdx %= OperandSize;
8117       continue;
8118     }
8119
8120     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8121       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8122       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8123       if (!ConstantIdx)
8124         break;
8125
8126       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8127       int EndIdx =
8128           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8129       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8130         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8131         V = VInner;
8132       } else {
8133         V = VOuter;
8134       }
8135       continue;
8136     }
8137     }
8138     break;
8139   }
8140
8141   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8142   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8143   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8144       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8145     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8146
8147     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8148     // AVX2.
8149     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8150       return SDValue();
8151   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8152     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8153     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8154     return SDValue();
8155   }
8156
8157   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8158 }
8159
8160 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8161 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8162 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8163 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8164 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8165 // elements are zeroable.
8166 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8167                                             ArrayRef<int> Mask,
8168                                             SelectionDAG &DAG) {
8169   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8170   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8171   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8172   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8173
8174   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8175
8176   unsigned ZMask = 0;
8177   int V1DstIndex = -1;
8178   int V2DstIndex = -1;
8179   bool V1UsedInPlace = false;
8180
8181   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8182     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8183     if (Zeroable[i]) {
8184       ZMask |= 1 << i;
8185       continue;
8186     }
8187
8188     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8189     if (i == Mask[i]) {
8190       V1UsedInPlace = true;
8191       continue;
8192     }
8193
8194     // We can only insert a single non-zeroable element.
8195     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8196       return SDValue();
8197
8198     if (Mask[i] < 4) {
8199       // V1 input out of place for insertion.
8200       V1DstIndex = i;
8201     } else {
8202       // V2 input for insertion.
8203       V2DstIndex = i;
8204     }
8205   }
8206
8207   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8208   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8209     return SDValue();
8210
8211   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8212   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8213   unsigned V2SrcIndex = 0;
8214   if (V1DstIndex != -1) {
8215     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8216     // and don't use the original V2 at all.
8217     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8218     V2DstIndex = V1DstIndex;
8219     V2 = V1;
8220   } else {
8221     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8222   }
8223
8224   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8225   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8226   if (!V1UsedInPlace)
8227     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8228
8229   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8230   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8231
8232   // Insert the V2 element into the desired position.
8233   SDLoc DL(Op);
8234   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8235                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8236 }
8237
8238 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8239 ///
8240 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8241 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8242 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8243 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8244 /// possible.
8245 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8246                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8247                                        SelectionDAG &DAG) {
8248   SDLoc DL(Op);
8249   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8250   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8251   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8252   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8253   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8254   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8255
8256   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8257     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8258     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8259     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8260
8261     if (Subtarget->hasAVX()) {
8262       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8263       // into the shuffle.
8264       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8265                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8266     }
8267
8268     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8269                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8270   }
8271   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8272   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8273
8274   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8275   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8276     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8277   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8278     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8279
8280   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8281   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8282     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8283             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8284       return Insertion;
8285     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8286     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8287     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8288                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8289     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8290             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8291       return Insertion;
8292   }
8293
8294   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8295   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8296   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8297     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8298       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8299       // to move just the low double.
8300       return DAG.getNode(
8301           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8302           DL, MVT::v2f64, V2,
8303           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8304
8305   if (Subtarget->hasSSE41())
8306     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8307                                                   Subtarget, DAG))
8308       return Blend;
8309
8310   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8311   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8312                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8313 }
8314
8315 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8316 ///
8317 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8318 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8319 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8320 /// casting.
8321 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8322                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8323                                        SelectionDAG &DAG) {
8324   SDLoc DL(Op);
8325   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8326   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8327   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8328   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8329   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8330   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8331
8332   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8333     // Check for being able to broadcast a single element.
8334     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8335                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8336       return Broadcast;
8337
8338     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8339     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8340     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8341     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8342     int WidenedMask[4] = {
8343         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8344         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8345     return DAG.getNode(
8346         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8347         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8348                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8349   }
8350
8351   // Try to use byte shift instructions.
8352   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8353           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8354     return Shift;
8355
8356   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8357   // cheaply.
8358   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8359     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8360             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8361       return Insertion;
8362     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8363     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8364     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8365                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8366     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8367             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8368       return Insertion;
8369   }
8370
8371   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8372   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8373     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8374   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8375     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8376
8377   if (Subtarget->hasSSE41())
8378     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8379                                                   Subtarget, DAG))
8380       return Blend;
8381
8382   // Try to use byte rotation instructions.
8383   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8384   if (Subtarget->hasSSSE3())
8385     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8386             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8387       return Rotate;
8388
8389   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8390   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8391   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8392   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8393   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8394   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8395   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8396                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8397 }
8398
8399 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8400 ///
8401 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8402 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8403 /// uses it.
8404 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8405                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8406                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8407   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8408   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8409
8410   int NumV2Elements =
8411       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8412
8413   if (NumV2Elements == 1) {
8414     int V2Index =
8415         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8416         Mask.begin();
8417
8418     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8419     // the low bit.
8420     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8421
8422     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8423       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8424       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8425       // vector otherwise.
8426       if (V2Index < 2)
8427         std::swap(LowV, HighV);
8428       NewMask[V2Index] -= 4;
8429     } else {
8430       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8431       // To make this work, blend them together as the first step.
8432       int V1Index = V2AdjIndex;
8433       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8434       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8435                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8436
8437       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8438       // high or low half formed.
8439       if (V2Index < 2) {
8440         LowV = V2;
8441         HighV = V1;
8442       } else {
8443         HighV = V2;
8444       }
8445       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8446       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8447     }
8448   } else if (NumV2Elements == 2) {
8449     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8450       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8451       // high lanes.
8452       NewMask[2] -= 4;
8453       NewMask[3] -= 4;
8454     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8455       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8456       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8457       // arrange things in the right direction.
8458       NewMask[0] -= 4;
8459       NewMask[1] -= 4;
8460       HighV = V1;
8461       LowV = V2;
8462     } else {
8463       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8464       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8465       // shuffle to place them.
8466
8467       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8468       // V2.
8469       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8470                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8471                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8472                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8473       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8474                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8475
8476       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8477       // a blend.
8478       LowV = HighV = V1;
8479       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8480       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8481       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8482       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8483     }
8484   }
8485   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8486                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8487 }
8488
8489 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8490 ///
8491 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8492 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8493 /// shuffles.
8494 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8495                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8496                                        SelectionDAG &DAG) {
8497   SDLoc DL(Op);
8498   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8499   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8500   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8501   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8502   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8503   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8504
8505   int NumV2Elements =
8506       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8507
8508   if (NumV2Elements == 0) {
8509     // Check for being able to broadcast a single element.
8510     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8511                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8512       return Broadcast;
8513
8514     if (Subtarget->hasAVX()) {
8515       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8516       // into the shuffle.
8517       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8518                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8519     }
8520
8521     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8522     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8523     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8524                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8525   }
8526
8527   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8528   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8529     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8530   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8532
8533   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8534   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8535   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8536   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8537   // case here.
8538   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8539     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8540                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8541       return V;
8542
8543   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8544     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8545                                                   Subtarget, DAG))
8546       return Blend;
8547
8548     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8549     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8550       return V;
8551   }
8552
8553   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8554   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8555 }
8556
8557 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8558 ///
8559 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8560 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8561 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8562                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8563                                        SelectionDAG &DAG) {
8564   SDLoc DL(Op);
8565   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8566   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8567   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8568   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8569   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8570   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8571
8572   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8573   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8574   // shuffle in many cases.
8575   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8576                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8577     return ZExt;
8578
8579   int NumV2Elements =
8580       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8581
8582   if (NumV2Elements == 0) {
8583     // Check for being able to broadcast a single element.
8584     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8585                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8586       return Broadcast;
8587
8588     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8589     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8590     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8591     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8592     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8593     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8594     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8595     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8596       Mask = UnpackLoMask;
8597     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8598       Mask = UnpackHiMask;
8599
8600     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8601                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8602   }
8603
8604   // Try to use byte shift instructions.
8605   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8606           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8607     return Shift;
8608
8609   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8610   if (NumV2Elements == 1)
8611     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8612                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8613       return V;
8614
8615   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8616   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8617     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8618   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8619     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8620
8621   if (Subtarget->hasSSE41())
8622     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8623                                                   Subtarget, DAG))
8624       return Blend;
8625
8626   // Try to use byte rotation instructions.
8627   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8628   if (Subtarget->hasSSSE3())
8629     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8630             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8631       return Rotate;
8632
8633   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8634   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8635   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8636   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8637   // relevant.
8638   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8639                      DAG.getVectorShuffle(
8640                          MVT::v4f32, DL,
8641                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8642                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8643 }
8644
8645 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8646 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8647 ///
8648 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8649 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8650 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8651 /// their final position.
8652 ///
8653 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8654 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8655 /// more of the details.
8656 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8657     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8658     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8659   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8660   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8661   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8662
8663   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8664   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8665                [](int M) { return M >= 0; });
8666   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8667   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8668   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8669   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8670                [](int M) { return M >= 0; });
8671   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8672   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8673   int NumLToL =
8674       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8675   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8676   int NumLToH =
8677       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8678   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8679   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8680   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8681   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8682   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8683
8684   // Check for being able to broadcast a single element.
8685   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8686                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8687     return Broadcast;
8688
8689   // Try to use byte shift instructions.
8690   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8691           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8692     return Shift;
8693
8694   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8695   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8696     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8697   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8698     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8699
8700   // Try to use byte rotation instructions.
8701   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8702           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8703     return Rotate;
8704
8705   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8706   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8707   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8708   // to the generic code below. For example:
8709   //
8710   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8711   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8712   //
8713   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8714   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8715   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8716   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8717   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8718   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8719   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8720   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8721   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8722   //
8723   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8724   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8725   //
8726   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8727   //
8728   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8729   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8730   //
8731   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8732   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8733   //
8734   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8735   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8736                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8737                           int AOffset, int BOffset) {
8738     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8739            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8740     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8741            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8742     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8743            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8744
8745     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8746     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8747     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8748     // slot.
8749     int ADWord, BDWord;
8750     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8751     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8752     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8753     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8754     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8755     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8756     int TripleNonInputIdx =
8757         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8758     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8759
8760     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8761     // OneInput is in.
8762     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8763
8764     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8765     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8766     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8767     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8768     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8769     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8770       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8771       // need
8772       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8773       // half.
8774       int NumFlippedAToBInputs =
8775           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8776           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8777       int NumFlippedBToBInputs =
8778           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8779           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8780       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8781            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8782           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8783            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8784         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8785         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8786         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8787         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8788         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8789                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8790           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8791           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8792                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8793           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8794           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8795           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8796           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8797           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8798                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8799           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8800             FixFreeIdx += 1;
8801           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8802                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8803           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8804                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8805           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8806           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8807           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8808                           MVT::v8i16, V,
8809                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8810
8811           for (int &M : Mask)
8812             if (M != -1 && M == FixIdx)
8813               M = FixFreeIdx;
8814             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8815               M = FixIdx;
8816         };
8817         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8818           int BPinnedIdx =
8819               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8820           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8821         } else {
8822           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8823           int APinnedIdx =
8824               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8825           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8826         }
8827       }
8828     }
8829
8830     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8831     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8832     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8833     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8834                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8835                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8836                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8837
8838     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8839     for (int &M : Mask)
8840       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8841         M = 2 * BDWord + M % 2;
8842       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8843         M = 2 * ADWord + M % 2;
8844
8845     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8846     // a 3 and 1 problem.
8847     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8848                                 Mask);
8849   };
8850   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8851     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8852   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8853     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8854
8855   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8856   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8857   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8858   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8859   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8860   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8861   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8862   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8863
8864   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8865   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8866   // shuffles.
8867   auto fixInPlaceInputs =
8868       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8869                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8870                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8871     if (InPlaceInputs.empty())
8872       return;
8873     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8874       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8875           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8876       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8877       return;
8878     }
8879     if (IncomingInputs.empty()) {
8880       // Just fix all of the in place inputs.
8881       for (int Input : InPlaceInputs) {
8882         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8883         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8884       }
8885       return;
8886     }
8887
8888     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8889     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8890         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8891     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8892     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8893     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8894     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8895     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8896     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8897   };
8898   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8899   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8900
8901   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8902   // their target half.
8903   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8904   // look more like the 3-1 fixing operation.
8905   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8906       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8907       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8908       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8909       int DestOffset) {
8910     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8911       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8912     };
8913     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8914                                                int Word) {
8915       int LowWord = Word & ~1;
8916       int HighWord = Word | 1;
8917       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8918              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8919     };
8920
8921     if (IncomingInputs.empty())
8922       return;
8923
8924     if (ExistingInputs.empty()) {
8925       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8926       for (int Input : IncomingInputs) {
8927         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8928         // swaps and use the swapped lane.
8929         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8930           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8931             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8932                 Input - SourceOffset;
8933             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8934             for (int &M : HalfMask)
8935               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8936                 M = Input;
8937               else if (M == Input)
8938                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8939           } else {
8940             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8941                        Input - SourceOffset &&
8942                    "Previous placement doesn't match!");
8943           }
8944           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8945           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8946           // avoid swapping the members of the input list directly.
8947           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8948         }
8949
8950         // Map the input's dword into the correct half.
8951         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8952           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8953         else
8954           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8955                      Input / 2 &&
8956                  "Previous placement doesn't match!");
8957       }
8958
8959       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8960       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8961       // same position within that half.
8962       for (int &M : HalfMask)
8963         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8964           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8965           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8966         }
8967       return;
8968     }
8969
8970     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8971     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8972     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8973     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8974       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8975         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8976                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8977                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8978         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8979             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8980         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8981                      InputFixed);
8982         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8983       }
8984     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8985       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8986           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8987         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8988         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8989         // dword slot in the source mask.
8990         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8991                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8992
8993         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8994         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8995         // compute an adjacent index.
8996         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8997             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8998           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8999           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9000           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9001         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9002                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9003           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9004           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9005           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9006         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9007                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9008           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9009           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9010           // slot.
9011           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9012           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9013           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9014           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9015         } else {
9016           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9017           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9018           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9019           // swap an input with a non-input.
9020           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9021             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9022                    "We can't handle any clobbers here!");
9023           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9024                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9025
9026           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9027           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9028
9029           // We also have to update the final source mask in this case because
9030           // it may need to undo the above swap.
9031           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9032             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9033               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9034             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9035               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9036
9037           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9038         }
9039
9040         // Point everything at the fixed inputs.
9041         for (int &M : HalfMask)
9042           if (M == IncomingInputs[0])
9043             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9044           else if (M == IncomingInputs[1])
9045             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9046
9047         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9048         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9049       }
9050     } else {
9051       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9052     }
9053
9054     // Now hoist the DWord down to the right half.
9055     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9056     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9057     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9058     for (int &M : HalfMask)
9059       for (int Input : IncomingInputs)
9060         if (M == Input)
9061           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9062   };
9063   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9064                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9065   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9066                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9067
9068   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9069   // target half.
9070   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9071     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9072                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9073   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9074     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9075                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9076   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9077     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9078                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9079                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9080                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9081
9082   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9083   // just shuffle them into their final position.
9084   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9085                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9086          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9087   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9088                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9089          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9090
9091   // Do a half shuffle for the low mask.
9092   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9093     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9094                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9095
9096   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9097   for (int &M : HiMask)
9098     if (M >= 0)
9099       M -= 4;
9100   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9101     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9102                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9103
9104   return V;
9105 }
9106
9107 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9108 /// interleaving.
9109 ///
9110 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9111 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9112 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9113 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9114   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9115   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9116   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9117   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9118   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9119     if (Mask[i] < 0)
9120       continue;
9121
9122     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9123
9124     if (i < Size / 2)
9125       ++NumLoInputs[InputIdx];
9126     else
9127       ++NumHiInputs[InputIdx];
9128
9129     if ((i % 2) == 0)
9130       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9131     else
9132       ++NumOddInputs[InputIdx];
9133   }
9134
9135   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9136   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9137   // true.
9138   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9139                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9140   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9141                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9142   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9143 }
9144
9145 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9146 ///
9147 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9148 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9149 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9150 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9151 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9152 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9153 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9154                                                  SDValue V2,
9155                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9156                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9157                                                  SelectionDAG &DAG) {
9158   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9159   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9160   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9161   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9162     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9163       LoV1Inputs.push_back(i);
9164     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9165       HiV1Inputs.push_back(i);
9166     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9167       LoV2Inputs.push_back(i);
9168     else if (Mask[i] >= 12)
9169       HiV2Inputs.push_back(i);
9170
9171   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9172   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9173   (void)NumV1Inputs;
9174   (void)NumV2Inputs;
9175   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9176   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9177   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9178
9179   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9180                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9181
9182   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9183                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9184                               int MaskOffset) {
9185     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9186     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9187     if (BadInputs.empty())
9188       return V;
9189
9190     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9191     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9192
9193     if (GoodInputs.empty()) {
9194       for (int BadInput : BadInputs) {
9195         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9196         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9197       }
9198     } else {
9199       if (GoodInputs.size() == 2) {
9200         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9201         // a single dword.
9202         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9203         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9204         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9205         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9206       } else {
9207         // Otherwise pin the good inputs.
9208         for (int GoodInput : GoodInputs)
9209           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9210       }
9211
9212       if (BadInputs.size() == 2) {
9213         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9214         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9215         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9216         int GoodMaskIdx =
9217             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9218                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9219             std::begin(MoveMask);
9220         int MoveMaskIdx =
9221             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9222         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9223         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9224         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9225         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9226         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9227         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9228       } else {
9229         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9230         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9231                                     std::end(MoveMask), -1) -
9232                           std::begin(MoveMask);
9233         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9234         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9235       }
9236     }
9237
9238     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9239                                 MoveMask);
9240   };
9241   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9242                         /*MaskOffset*/ 0);
9243   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9244                         /*MaskOffset*/ 8);
9245
9246   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9247   // cross-half traffic in the final shuffle.
9248
9249   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9250   // results.
9251   for (int &M : Mask)
9252     if (M != -1)
9253       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9254
9255   return DAG.getVectorShuffle(
9256       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9257                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9258       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9259 }
9260
9261 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9262 ///
9263 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9264 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9265 /// a dedicated lowering routine.
9266 ///
9267 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9268 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9269 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9270 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9271 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9272 /// and then concatenate them.
9273 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9274                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9275                                        SelectionDAG &DAG) {
9276   SDLoc DL(Op);
9277   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9278   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9279   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9280   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9281   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9282   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9283                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9284   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9285
9286   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9287
9288   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9289   // than any alternative.
9290   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9291           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9292     return ZExt;
9293
9294   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9295   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9296
9297   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9298   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9299
9300   if (NumV2Inputs == 0)
9301     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9302
9303   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9304                             "to be V1-input shuffles.");
9305
9306   // Try to use byte shift instructions.
9307   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9308           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9309     return Shift;
9310
9311   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9312   if (NumV2Inputs == 1)
9313     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9314                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9315       return V;
9316
9317   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9318   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9319     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9320   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9321     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9322
9323   if (Subtarget->hasSSE41())
9324     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9325                                                   Subtarget, DAG))
9326       return Blend;
9327
9328   // Try to use byte rotation instructions.
9329   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9330           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9331     return Rotate;
9332
9333   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9334     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9335
9336   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9337   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9338   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9339   //
9340   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9341   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9342     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9343     // halves.
9344
9345     int EMask[8], OMask[8];
9346     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9347       EMask[i] = Mask[2*i];
9348       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9349       EMask[i + 4] = -1;
9350       OMask[i + 4] = -1;
9351     }
9352
9353     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9354     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9355
9356     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9357   }
9358
9359   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9360   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9361
9362   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9363     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9364     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9365   }
9366
9367   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9368   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9369   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9370   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9371
9372   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9373                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9374 }
9375
9376 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9377 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9378 ///
9379 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9380 /// two. Example shuffle masks:
9381 ///
9382 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9383 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9384 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9385 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9386 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9387 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9388 ///
9389 /// Any of these lanes can of course be undef.
9390 ///
9391 /// This routine only supports N <= 3.
9392 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9393 /// for larger N.
9394 ///
9395 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9396 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9397 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9398   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9399   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9400
9401   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9402   // a single input or not.
9403   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9404   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9405          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9406
9407   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9408
9409   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9410   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9411   // partially undef inputs.
9412   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9413
9414   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9415     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9416     // want.
9417     if (Mask[i] == -1)
9418       continue;
9419
9420     bool IsAnyViable = false;
9421     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9422       if (ViableForN[j]) {
9423         uint64_t N = j + 1;
9424
9425         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9426         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9427           IsAnyViable = true;
9428         else
9429           ViableForN[j] = false;
9430       }
9431     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9432     if (!IsAnyViable)
9433       break;
9434   }
9435
9436   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9437     if (ViableForN[j])
9438       return j + 1;
9439
9440   // Return 0 as there is no viable power of two.
9441   return 0;
9442 }
9443
9444 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9445 ///
9446 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9447 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9448 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9449 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9450 /// back together.
9451 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9453                                        SelectionDAG &DAG) {
9454   SDLoc DL(Op);
9455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9459   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9460   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9461
9462   // Try to use byte shift instructions.
9463   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9464           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9465     return Shift;
9466
9467   // Try to use byte rotation instructions.
9468   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9469           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9470     return Rotate;
9471
9472   // Try to use a zext lowering.
9473   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9474           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9475     return ZExt;
9476
9477   int MaskStorage[16] = {
9478       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9479       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9480       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9481       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9482   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9483   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9484   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9485
9486   int NumV2Elements =
9487       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9488
9489   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9490   if (NumV2Elements == 0) {
9491     // Check for being able to broadcast a single element.
9492     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9493                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9494       return Broadcast;
9495
9496     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9497     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9498     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9499     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9500     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9501     //
9502     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9503     // i16 shuffle as well.
9504     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9505       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9506         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9507           return false;
9508
9509       return true;
9510     };
9511     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9512       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9513         return SDValue();
9514       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9515       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9516                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9517       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9518       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9519                      LoInputs.end());
9520       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9521       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9522                    [](int M) { return M >= 8; });
9523       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9524       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9525                      HiInputs.end());
9526
9527       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9528       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9529       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9530
9531       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9532       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9533       for (int I : InPlaceInputs) {
9534         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9535         LaneMap[I] = I;
9536       }
9537       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9538       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9539         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9540         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9541         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9542           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9543           // we can map it.
9544           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9545             ++j;
9546
9547           if (j == je)
9548             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9549             return SDValue();
9550
9551           // Map this input with the i16 shuffle.
9552           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9553         }
9554
9555         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9556         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9557       }
9558       V1 = DAG.getNode(
9559           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9560           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9561                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9562                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9563
9564       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9565       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9566                        MVT::v16i8, V1, V1);
9567
9568       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9569       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9570         if (Mask[i] != -1) {
9571           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9572           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9573           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9574             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9575           else
9576             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9577                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9578         }
9579       return DAG.getNode(
9580           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9581           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9582                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9583                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9584     };
9585     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9586       return V;
9587   }
9588
9589   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9590   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9591   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9592   //
9593   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9594   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9595     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9596       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9597     });
9598     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9599       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9600     });
9601     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9602                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9603     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9604                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9605     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9606     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9607     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9608     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9609       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9610       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9611     }
9612
9613     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9614     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9615
9616     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9617                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9618   }
9619
9620   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9621   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9622   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9623   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9624   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9625   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9626   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9627   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9628   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9629   //
9630   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9631   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9632   // handle those well here.
9633   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9634     SDValue V1Mask[16];
9635     SDValue V2Mask[16];
9636     bool V1InUse = false;
9637     bool V2InUse = false;
9638     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9639
9640     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9641       if (Mask[i] == -1) {
9642         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9643       } else {
9644         const int ZeroMask = 0x80;
9645         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9646         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9647         if (Zeroable[i])
9648           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9649         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9650         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9651         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9652         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9653       }
9654     }
9655     assert((V1InUse || V2InUse) && "Shuffling to a zeroable vector");
9656
9657     if (V1InUse)
9658       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9659                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9660     if (V2InUse)
9661       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9662                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9663
9664     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9665     if (V1InUse && V2InUse)
9666       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9667     if (V1InUse)
9668       return V1; // Single inputs are easy.
9669     if (V2InUse)
9670       return V2; // Single inputs are easy.
9671   }
9672
9673   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9674   if (NumV2Elements == 1)
9675     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9676                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9677       return V;
9678
9679   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9680   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9681   // details.
9682   //
9683   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9684   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9685   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9686   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9687     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9688     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9689     // times to get the original input.
9690     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9691
9692     // First we need to zero all the dropped bytes.
9693     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9694            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9695     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9696     // elements are dropped.
9697     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9698     SDValue ByteClearMask =
9699         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9700                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9701     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9702     if (!IsSingleInput)
9703       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9704
9705     // Now pack things back together.
9706     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9707     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9708     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9709     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9710       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9711       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9712     }
9713
9714     return Result;
9715   }
9716
9717   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9718   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9719   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9720   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9721
9722   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9723                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9724                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9725     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9726       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9727         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9728         HalfMask[i] = i;
9729       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9730         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9731         HalfMask[i] = i + 8;
9732       }
9733   };
9734   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9735   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9736
9737   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9738
9739   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9740                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9741     SDValue V1, V2;
9742     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9743     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9744     // i16s.
9745     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9746                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9747         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9748                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9749       // Use a mask to drop the high bytes.
9750       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9751       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9752                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9753
9754       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9755       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9756
9757       // Squash the masks to point directly into V1.
9758       for (int &M : LoBlendMask)
9759         if (M >= 0)
9760           M /= 2;
9761       for (int &M : HiBlendMask)
9762         if (M >= 0)
9763           M /= 2;
9764     } else {
9765       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9766       // V2 so that we can blend them as i16s.
9767       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9768                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9769       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9770                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9771     }
9772
9773     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9774     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9775     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9776   };
9777   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9778   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9779   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9780
9781   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9782   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9783
9784   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9785 }
9786
9787 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9788 ///
9789 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9790 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9791 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9792                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9793                                         SelectionDAG &DAG) {
9794   switch (VT.SimpleTy) {
9795   case MVT::v2i64:
9796     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9797   case MVT::v2f64:
9798     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9799   case MVT::v4i32:
9800     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9801   case MVT::v4f32:
9802     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9803   case MVT::v8i16:
9804     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9805   case MVT::v16i8:
9806     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9807
9808   default:
9809     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9810   }
9811 }
9812
9813 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9814 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9815 ///
9816 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9817 /// leaves it in an unspecified state.
9818 ///
9819 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9820 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9821 /// a zero-ed lane of a vector.
9822 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9823                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9824   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9825     // If both elements are undef, its trivial.
9826     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9827       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9828       continue;
9829     }
9830
9831     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9832     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9833     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9834       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9835       continue;
9836     }
9837     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9838       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9839       continue;
9840     }
9841
9842     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9843     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9844       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9845           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9846         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9847         continue;
9848       }
9849       return false;
9850     }
9851
9852     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9853     // a pair.
9854     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9855       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9856       continue;
9857     }
9858
9859     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9860     return false;
9861   }
9862   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9863          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9864
9865   return true;
9866 }
9867
9868 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9869 ///
9870 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9871 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9872 /// AVX vector shuffle types.
9873 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9874                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9875                                           SelectionDAG &DAG) {
9876   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9877          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9878   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9879   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9880
9881   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9882   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9883
9884   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9885   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9886   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9887   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9888
9889   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9890                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9891   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9892                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9893   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9894                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9895   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9896                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9897
9898   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9899   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9900     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9901     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9902     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9903       int M = HalfMask[i];
9904       if (M >= NumElements) {
9905         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9906           UseHiV2 = true;
9907         else
9908           UseLoV2 = true;
9909         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9910         V1BlendMask.push_back(-1);
9911         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9912       } else if (M >= 0) {
9913         if (M >= SplitNumElements)
9914           UseHiV1 = true;
9915         else
9916           UseLoV1 = true;
9917         V2BlendMask.push_back(-1);
9918         V1BlendMask.push_back(M);
9919         BlendMask.push_back(i);
9920       } else {
9921         V2BlendMask.push_back(-1);
9922         V1BlendMask.push_back(-1);
9923         BlendMask.push_back(-1);
9924       }
9925     }
9926
9927     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9928     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9929     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9930
9931     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9932     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9933       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9934     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9935       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9936     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9937       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9938
9939     SDValue V1Blend, V2Blend;
9940     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9941       V1Blend =
9942         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9943     } else {
9944       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9945       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9946       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9947         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9948           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9949     }
9950     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9951       V2Blend =
9952         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9953     } else {
9954       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9955       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9956       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9957         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9958           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9959     }
9960     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9961   };
9962   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9963   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9964   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9965 }
9966
9967 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9968 /// blend.
9969 ///
9970 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9971 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9972 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9973 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9974 /// results.
9975 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9976                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9977                                                 SelectionDAG &DAG) {
9978   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9979                                             "lower single-input shuffles as it "
9980                                             "could then recurse on itself.");
9981   int Size = Mask.size();
9982
9983   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9984   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9985   // often fold with memory operands.
9986   auto DoBothBroadcast = [&] {
9987     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9988     for (int M : Mask)
9989       if (M >= Size) {
9990         if (V2BroadcastIdx == -1)
9991           V2BroadcastIdx = M - Size;
9992         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9993           return false;
9994       } else if (M >= 0) {
9995         if (V1BroadcastIdx == -1)
9996           V1BroadcastIdx = M;
9997         else if (M != V1BroadcastIdx)
9998           return false;
9999       }
10000     return true;
10001   };
10002   if (DoBothBroadcast())
10003     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10004                                                       DAG);
10005
10006   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10007   // split them rather than blending because the split will decompose to
10008   // unusually few instructions.
10009   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10010   int LaneSize = Size / LaneCount;
10011   SmallBitVector LaneInputs[2];
10012   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10013   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10014   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10015     if (Mask[i] >= 0)
10016       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10017   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10018     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10019
10020   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10021   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10022   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10023 }
10024
10025 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10026 /// a permutation and blend of those lanes.
10027 ///
10028 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10029 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10030 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10031 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10032 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10033 /// prior to trying this lowering.
10034 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10035                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10036                                                        ArrayRef<int> Mask,
10037                                                        SelectionDAG &DAG) {
10038   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10039   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10040   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10041
10042   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10043   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10044   // that crosses to another lane.
10045   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10046   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10047     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10048       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10049   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10050     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10051
10052   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10053     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10054     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10055       FlippedBlendMask.push_back(
10056           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10057                                   ? Mask[i]
10058                                   : Mask[i] % LaneSize +
10059                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10060
10061     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10062     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10063     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10064     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10065     // allow folding it into a memory operand.
10066     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10067     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10068                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10069     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10070   }
10071
10072   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10073   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10074   // other patterns in AVX.
10075   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10076 }
10077
10078 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10079 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10080                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10081                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10082                                         SelectionDAG &DAG) {
10083   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10084   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10085                                                 Subtarget, DAG))
10086     return Blend;
10087
10088   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10089                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10090   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10091   // subvector.
10092   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10093       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10094     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10095                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10096     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10097                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10098     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10099   }
10100   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10101     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10102                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10103     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10104                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10105     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10106   }
10107
10108   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10109   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10110   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10111   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10112                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10113 }
10114
10115 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10116 /// shuffling each lane.
10117 ///
10118 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10119 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10120 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10121 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10122 ///
10123 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10124 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10125 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10126 /// those are still *marginally* more expensive.
10127 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10128     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10129     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10130   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10131          "This is only useful with multiple inputs.");
10132
10133   int Size = Mask.size();
10134   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10135   int NumLanes = Size / LaneSize;
10136   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10137
10138   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10139   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10140   SmallVector<int, 4> Lanes;
10141   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10142   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10143   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10144   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10145     if (Mask[i] < 0)
10146       continue;
10147
10148     int j = i / LaneSize;
10149
10150     if (Lanes[j] < 0) {
10151       // First entry we've seen for this lane.
10152       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10153     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10154       // This doesn't match the lane selected previously!
10155       return SDValue();
10156     }
10157
10158     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10159     int k = i % LaneSize;
10160     if (InLaneMask[k] < 0) {
10161       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10162     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10163       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10164       return SDValue();
10165     }
10166   }
10167
10168   // First shuffle the lanes into place.
10169   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10170                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10171   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10172   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10173   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10174     if (Lanes[i] >= 0) {
10175       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10176       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10177     }
10178
10179   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10180   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10181   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10182
10183   // Cast it back to the type we actually want.
10184   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10185
10186   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10187   SmallVector<int, 8> NewMask;
10188   NewMask.resize(Size, -1);
10189   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10190     if (Mask[i] >= 0)
10191       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10192   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10193          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10194
10195   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10196 }
10197
10198 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10199 /// given mask.
10200 ///
10201 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10202 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10203 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10204   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10205   int Size = Mask.size();
10206   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10207     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10208       return false;
10209
10210   return true;
10211 }
10212
10213 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10214 ///
10215 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10216 /// isn't available.
10217 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10218                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10219                                        SelectionDAG &DAG) {
10220   SDLoc DL(Op);
10221   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10222   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10223   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10225   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10226
10227   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10228   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10229     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10230                                     DAG);
10231
10232   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10233     // Check for being able to broadcast a single element.
10234     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10235                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10236       return Broadcast;
10237
10238     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10239       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10240       // interleaved permutation.
10241       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10242                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10243       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10244                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10245     }
10246
10247     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10248     if (Subtarget->hasAVX2())
10249       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10250                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10251
10252     // Otherwise, fall back.
10253     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10254                                                    DAG);
10255   }
10256
10257   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10258   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10259   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10260     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10261   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10262     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10263
10264   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10265   // can do so cheaply.
10266   int NumV2Elements =
10267       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10268   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10269     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10270             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10271       return Insertion;
10272
10273   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10274                                                 Subtarget, DAG))
10275     return Blend;
10276
10277   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10278   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10279       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10280       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10281       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10282     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10283                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10284     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10285                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10286   }
10287   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10288       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10289       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10290       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10291     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10292                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10293     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10294                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10295   }
10296
10297   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10298   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10299   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10300   // instruction so skip this pattern.
10301   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10302                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10303     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10304             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10305       return Result;
10306
10307   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10308   // can fully permute the elements.
10309   if (Subtarget->hasAVX2())
10310     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10311                                                       Mask, DAG);
10312
10313   // Otherwise fall back on generic lowering.
10314   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10315 }
10316
10317 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10318 ///
10319 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10320 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10321 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10322                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10323                                        SelectionDAG &DAG) {
10324   SDLoc DL(Op);
10325   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10326   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10327   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10328   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10329   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10330   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10331
10332   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10333   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10334     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10335                                     DAG);
10336
10337   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10338                                                 Subtarget, DAG))
10339     return Blend;
10340
10341   // Check for being able to broadcast a single element.
10342   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10343                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10344     return Broadcast;
10345
10346   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10347   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10348   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10349   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10350     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10351       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10352       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10353         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10354           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10355           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10356         }
10357       return DAG.getNode(
10358           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10359           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10360                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10361                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10362     }
10363
10364     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10365     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10366       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10367     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10368       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10369   }
10370
10371   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10372   // lanes.
10373   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10374     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10375                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10376
10377   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10378   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10379   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10380   // instruction so skip this pattern.
10381   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10382                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10383     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10384             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10385       return Result;
10386
10387   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10388   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10389                                                     Mask, DAG);
10390 }
10391
10392 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10393 ///
10394 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10395 /// isn't available.
10396 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10397                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10398                                        SelectionDAG &DAG) {
10399   SDLoc DL(Op);
10400   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10401   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10402   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10403   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10404   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10405
10406   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10407                                                 Subtarget, DAG))
10408     return Blend;
10409
10410   // Check for being able to broadcast a single element.
10411   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10412                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10413     return Broadcast;
10414
10415   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10416   // options to efficiently lower the shuffle.
10417   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10418   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10419     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10420            "Repeated masks must be half the mask width!");
10421     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10422       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10423                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10424
10425     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10426     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10427       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10428     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10429       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10430
10431     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10432     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10433     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10434     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10435       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10436         RepeatedMask[i] -= 4;
10437     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10438   }
10439
10440   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10441   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10442   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10443     SDValue VPermMask[8];
10444     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10445       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10446                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10447     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10448       return DAG.getNode(
10449           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10450           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10451
10452     if (Subtarget->hasAVX2())
10453       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10454                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10455                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10456                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10457                          V1);
10458
10459     // Otherwise, fall back.
10460     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10461                                                    DAG);
10462   }
10463
10464   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10465   // shuffle.
10466   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10467           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10468     return Result;
10469
10470   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10471   // can fully permute the elements.
10472   if (Subtarget->hasAVX2())
10473     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10474                                                       Mask, DAG);
10475
10476   // Otherwise fall back on generic lowering.
10477   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10478 }
10479
10480 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10481 ///
10482 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10483 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10484 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10485                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10486                                        SelectionDAG &DAG) {
10487   SDLoc DL(Op);
10488   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10489   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10490   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10491   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10492   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10493   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10494
10495   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10496                                                 Subtarget, DAG))
10497     return Blend;
10498
10499   // Check for being able to broadcast a single element.
10500   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10501                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10502     return Broadcast;
10503
10504   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10505   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10506   // lanes.
10507   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10508   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10509     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10510     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10511       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10512                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10513
10514     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10515     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10516       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10517     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10518       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10519   }
10520
10521   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10522   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10523   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10524     SDValue VPermMask[8];
10525     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10526       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10527                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10528     return DAG.getNode(
10529         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10530         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10531   }
10532
10533   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10534   // shuffle.
10535   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10536           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10537     return Result;
10538
10539   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10540   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10541                                                     Mask, DAG);
10542 }
10543
10544 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10545 ///
10546 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10547 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10548 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10549                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10550                                         SelectionDAG &DAG) {
10551   SDLoc DL(Op);
10552   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10553   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10554   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10555   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10556   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10557   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10558
10559   // Check for being able to broadcast a single element.
10560   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10561                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10562     return Broadcast;
10563
10564   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10565                                                 Subtarget, DAG))
10566     return Blend;
10567
10568   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10569   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10570                           // First 128-bit lane:
10571                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10572                           // Second 128-bit lane:
10573                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10575   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10576                           // First 128-bit lane:
10577                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10578                           // Second 128-bit lane:
10579                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10580     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10581
10582   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10583     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10584     // element types.
10585     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10586       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10587                                                      Mask, DAG);
10588
10589     SDValue PSHUFBMask[32];
10590     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10591       if (Mask[i] == -1) {
10592         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10593         continue;
10594       }
10595
10596       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10597       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10598       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10599       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10600     }
10601     return DAG.getNode(
10602         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10603         DAG.getNode(
10604             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10605             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10606             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10607   }
10608
10609   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10610   // shuffle.
10611   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10612           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10613     return Result;
10614
10615   // Otherwise fall back on generic lowering.
10616   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10617 }
10618
10619 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10620 ///
10621 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10622 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10623 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10624                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10625                                        SelectionDAG &DAG) {
10626   SDLoc DL(Op);
10627   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10628   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10629   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10630   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10631   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10632   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10633
10634   // Check for being able to broadcast a single element.
10635   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10636                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10637     return Broadcast;
10638
10639   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10640                                                 Subtarget, DAG))
10641     return Blend;
10642
10643   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10644   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10645   // 256-bit lanes.
10646   if (isShuffleEquivalent(
10647           Mask,
10648           // First 128-bit lane:
10649           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10650           // Second 128-bit lane:
10651           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10652     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10653   if (isShuffleEquivalent(
10654           Mask,
10655           // First 128-bit lane:
10656           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10657           // Second 128-bit lane:
10658           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10659     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10660
10661   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10662     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10663     // element types.
10664     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10665       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10666                                                      Mask, DAG);
10667
10668     SDValue PSHUFBMask[32];
10669     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10670       PSHUFBMask[i] =
10671           Mask[i] < 0
10672               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10673               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10674
10675     return DAG.getNode(
10676         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10677         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10678   }
10679
10680   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10681   // shuffle.
10682   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10683           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10684     return Result;
10685
10686   // Otherwise fall back on generic lowering.
10687   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10688 }
10689
10690 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10691 ///
10692 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10693 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10694 /// together based on the available instructions.
10695 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10696                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10697                                         SelectionDAG &DAG) {
10698   SDLoc DL(Op);
10699   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10700   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10701
10702   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10703   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10704   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10705   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10706   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10707   // a float and operate entirely in that domain.
10708   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10709     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10710     if (ElementBits < 32)
10711       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10712       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10713
10714     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10715                                 VT.getVectorNumElements());
10716     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10717     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10718     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10719                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10720   }
10721
10722   switch (VT.SimpleTy) {
10723   case MVT::v4f64:
10724     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10725   case MVT::v4i64:
10726     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10727   case MVT::v8f32:
10728     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10729   case MVT::v8i32:
10730     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10731   case MVT::v16i16:
10732     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10733   case MVT::v32i8:
10734     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10735
10736   default:
10737     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10738   }
10739 }
10740
10741 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10742 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10743                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10744                                        SelectionDAG &DAG) {
10745   SDLoc DL(Op);
10746   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10747   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10748   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10749   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10750   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10751
10752   // FIXME: Implement direct support for this type!
10753   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10754 }
10755
10756 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10757 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10758                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10759                                        SelectionDAG &DAG) {
10760   SDLoc DL(Op);
10761   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10762   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10763   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10764   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10765   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10766
10767   // FIXME: Implement direct support for this type!
10768   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10769 }
10770
10771 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10772 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10773                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10774                                        SelectionDAG &DAG) {
10775   SDLoc DL(Op);
10776   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10777   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10778   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10779   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10780   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10781
10782   // FIXME: Implement direct support for this type!
10783   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10784 }
10785
10786 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10787 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10788                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10789                                        SelectionDAG &DAG) {
10790   SDLoc DL(Op);
10791   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10792   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10793   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10794   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10795   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10796
10797   // FIXME: Implement direct support for this type!
10798   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10799 }
10800
10801 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10802 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10803                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10804                                         SelectionDAG &DAG) {
10805   SDLoc DL(Op);
10806   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10807   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10808   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10809   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10810   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10811   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10812
10813   // FIXME: Implement direct support for this type!
10814   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10815 }
10816
10817 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10818 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10819                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10820                                        SelectionDAG &DAG) {
10821   SDLoc DL(Op);
10822   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10823   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10824   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10825   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10826   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10827   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10828
10829   // FIXME: Implement direct support for this type!
10830   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10831 }
10832
10833 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10834 ///
10835 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10836 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10837 /// together based on the available instructions.
10838 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10839                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10840                                         SelectionDAG &DAG) {
10841   SDLoc DL(Op);
10842   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10843   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10844   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10845          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10846
10847   // Check for being able to broadcast a single element.
10848   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10849                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10850     return Broadcast;
10851
10852   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10853   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10854   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10855   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10856   switch (VT.SimpleTy) {
10857   case MVT::v8f64:
10858     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10859   case MVT::v16f32:
10860     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10861   case MVT::v8i64:
10862     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10863   case MVT::v16i32:
10864     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10865   case MVT::v32i16:
10866     if (Subtarget->hasBWI())
10867       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10868     break;
10869   case MVT::v64i8:
10870     if (Subtarget->hasBWI())
10871       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10872     break;
10873
10874   default:
10875     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10876   }
10877
10878   // Otherwise fall back on splitting.
10879   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10880 }
10881
10882 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10883 ///
10884 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10885 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10886 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10887 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10888 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10889 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10890                                   SelectionDAG &DAG) {
10891   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10892   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10893   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10894   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10895   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10896   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10897   SDLoc dl(Op);
10898
10899   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10900
10901   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10902   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10903   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10904     return DAG.getUNDEF(VT);
10905
10906   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10907   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10908   // In this case we should just commute the node.
10909   if (V1IsUndef)
10910     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10911
10912   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10913   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10914   // the mask.
10915   if (V2IsUndef)
10916     for (int M : Mask)
10917       if (M >= NumElements) {
10918         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10919         for (int &M : NewMask)
10920           if (M >= NumElements)
10921             M = -1;
10922         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10923       }
10924
10925   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10926   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10927   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10928   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10929   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10930   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10931       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10932     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10933                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10934                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10935     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10936     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10937     // legal on SSE1.
10938     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10939       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10940       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10941       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10942                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10943     }
10944   }
10945
10946   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10947   for (int M : SVOp->getMask())
10948     if (M < 0)
10949       ++NumUndefElements;
10950     else if (M < NumElements)
10951       ++NumV1Elements;
10952     else
10953       ++NumV2Elements;
10954
10955   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10956   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10957   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10958   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10959     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10960
10961   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10962   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10963   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10964   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10965   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10966   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10967     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10968     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10969       if (M >= NumElements)
10970         ++LowV2Elements;
10971       else if (M >= 0)
10972         ++LowV1Elements;
10973     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10974       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10975     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10976       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10977       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10978         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10979           SumV2Indices += i;
10980         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10981           SumV1Indices += i;
10982       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10983         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10984       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10985         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10986         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10987           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10988             NumV2OddIndices += i % 2;
10989           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10990             NumV1OddIndices += i % 2;
10991         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10992           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10993       }
10994     }
10995   }
10996
10997   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10998   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10999     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11000
11001   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11002     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11003
11004   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11005   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11006   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11007     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11008
11009   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11010 }
11011
11012
11013 //===----------------------------------------------------------------------===//
11014 // Legacy vector shuffle lowering
11015 //
11016 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11017 // replaces its functionality and performance.
11018 //===----------------------------------------------------------------------===//
11019
11020 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11021                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11022   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11023
11024   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11025   if (VT.is512BitVector())
11026     return false;
11027
11028   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11029     return false;
11030   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11031     return false;
11032
11033   unsigned MaskValue = 0;
11034   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11035   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11036   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11037   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11038
11039   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11040   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11041
11042     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11043     int EltIdx = MaskVals[i];
11044
11045     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11046         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11047       continue;
11048
11049     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11050         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11051          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11052       MaskValue |= (1 << i);
11053     else
11054       return false;
11055   }
11056
11057   if (MaskOut)
11058     *MaskOut = MaskValue;
11059   return true;
11060 }
11061
11062 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11063 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11064 // SuffleVectorSDNode
11065 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11066                                           unsigned MaskValue,
11067                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11068                                           SelectionDAG &DAG) {
11069   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11070   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11071   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11072                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11073                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11074                                                "with the wrong mask"));
11075   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11076   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11077   SDLoc dl(SVOp);
11078   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11079
11080   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11081   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11082   MVT BlendVT = VT;
11083   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11084     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11085                                NumElems);
11086     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11087     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11088   }
11089
11090   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11091                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11092   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11093 }
11094
11095 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11096 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11097 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11098                                      unsigned OutputIdx) {
11099   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11100   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11101 }
11102
11103 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11104 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11105 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11106 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11107 /// zero.
11108 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11109                          SelectionDAG &DAG) {
11110   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11111   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11112
11113   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11114   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11115   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11116
11117   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11118   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11119     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11120     unsigned InputByteIdx;
11121
11122     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11123       InputByteIdx = 0x80;
11124     else {
11125       // Cross lane is not allowed.
11126       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11127         return SDValue();
11128       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11129       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11130       InputByteIdx &= 0xf;
11131     }
11132
11133     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11134       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11135       if (InputByteIdx != 0x80)
11136         ++InputByteIdx;
11137     }
11138   }
11139
11140   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11141   if (ShufVT != VT)
11142     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11143   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11144                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11145 }
11146
11147 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11148 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11149 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11150 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11151 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11152 static SDValue
11153 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11154                          SelectionDAG &DAG) {
11155   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11156   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11157   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11158   SDLoc dl(SVOp);
11159   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11160
11161   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11162   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11163   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11164   //
11165   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11166   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11167   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11168   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11169   // Indices of quads used.
11170   std::bitset<4> InputQuads;
11171   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11172     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11173     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11174     MaskVals.push_back(EltIdx);
11175     if (EltIdx < 0) {
11176       ++Quad[0];
11177       ++Quad[1];
11178       ++Quad[2];
11179       ++Quad[3];
11180       continue;
11181     }
11182     ++Quad[EltIdx / 4];
11183     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11184   }
11185
11186   int BestLoQuad = -1;
11187   unsigned MaxQuad = 1;
11188   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11189     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11190       BestLoQuad = i;
11191       MaxQuad = LoQuad[i];
11192     }
11193   }
11194
11195   int BestHiQuad = -1;
11196   MaxQuad = 1;
11197   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11198     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11199       BestHiQuad = i;
11200       MaxQuad = HiQuad[i];
11201     }
11202   }
11203
11204   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11205   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11206   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11207   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11208   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11209   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11210   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11211     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11212       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11213       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11214     }
11215     if (InputQuads.count() > 2) {
11216       BestLoQuad = -1;
11217       BestHiQuad = -1;
11218     }
11219   }
11220
11221   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11222   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11223   // words from all 4 input quadwords.
11224   SDValue NewV;
11225   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11226     int MaskV[] = {
11227       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11228       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11229     };
11230     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11231                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11232                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11233     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11234
11235     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11236     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11237     bool AllWordsInNewV = true;
11238     bool InOrder[2] = { true, true };
11239     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11240       int idx = MaskVals[i];
11241       if (idx != (int)i)
11242         InOrder[i/4] = false;
11243       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11244         continue;
11245       AllWordsInNewV = false;
11246       break;
11247     }
11248
11249     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11250     if (AllWordsInNewV) {
11251       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11252         int idx = MaskVals[i];
11253         if (idx < 0)
11254           continue;
11255         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11256         if ((idx != i) && idx < 4)
11257           pshufhw = false;
11258         if ((idx != i) && idx > 3)
11259           pshuflw = false;
11260       }
11261       V1 = NewV;
11262       V2Used = false;
11263       BestLoQuad = 0;
11264       BestHiQuad = 1;
11265     }
11266
11267     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11268     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11269     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11270       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11271       unsigned TargetMask = 0;
11272       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11273                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11274       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11275       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11276                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11277       V1 = NewV.getOperand(0);
11278       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11279     }
11280   }
11281
11282   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11283   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11284   if (SVOp->isSplat())
11285     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11286
11287   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11288   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11289   // is present, fall back to case 4.
11290   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11291     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11292
11293     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11294     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11295     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11296     // results can be OR'd together.
11297     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11298     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11299     if (!TwoInputs)
11300       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11301
11302     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11303     // OR it with the first shuffled input.
11304     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11305     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11306     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11307     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11308   }
11309
11310   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11311   // and update MaskVals with new element order.
11312   std::bitset<8> InOrder;
11313   if (BestLoQuad >= 0) {
11314     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11315     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11316       int idx = MaskVals[i];
11317       if (idx < 0) {
11318         InOrder.set(i);
11319       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11320         MaskV[i] = idx & 3;
11321         InOrder.set(i);
11322       }
11323     }
11324     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11325                                 &MaskV[0]);
11326
11327     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11328       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11329       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11330                                   NewV.getOperand(0),
11331                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11332     }
11333   }
11334
11335   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11336   // and update MaskVals with the new element order.
11337   if (BestHiQuad >= 0) {
11338     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11339     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11340       int idx = MaskVals[i];
11341       if (idx < 0) {
11342         InOrder.set(i);
11343       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11344         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11345         InOrder.set(i);
11346       }
11347     }
11348     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11349                                 &MaskV[0]);
11350
11351     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11352       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11353       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11354                                   NewV.getOperand(0),
11355                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11356     }
11357   }
11358
11359   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11360   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11361   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11362   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11363     NewV = V1;
11364     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11365       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11366         InOrder.set(i);
11367   }
11368
11369   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11370   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11371     if (InOrder[i])
11372       continue;
11373     int EltIdx = MaskVals[i];
11374     if (EltIdx < 0)
11375       continue;
11376     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11377       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11378                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11379       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11380                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11381     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11382                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11383   }
11384   return NewV;
11385 }
11386
11387 /// \brief v16i16 shuffles
11388 ///
11389 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11390 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11391 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11392 static SDValue
11393 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11394   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11395   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11396   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11397   SDLoc dl(SVOp);
11398
11399   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11400     return SDValue();
11401
11402   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11403   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11404 }
11405
11406 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11407 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11408 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11409 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11410 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11411                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11412                                         SelectionDAG &DAG) {
11413   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11414   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11415   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11416   SDLoc dl(SVOp);
11417   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11418
11419   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11420   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11421   if (SVOp->isSplat())
11422     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11423
11424   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11425   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11426   // present, fall back to case 3.
11427
11428   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11429   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11430     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11431
11432     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11433     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11434     //
11435     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11436     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11437     // so that we can OR them together.
11438     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11439       int EltIdx = MaskVals[i];
11440       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11441         EltIdx = 0x80;
11442       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11443     }
11444     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11445                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11446                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11447
11448     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11449     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11450     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11451         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11452       return V1;
11453
11454     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11455     // OR it with the first shuffled input.
11456     pshufbMask.clear();
11457     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11458       int EltIdx = MaskVals[i];
11459       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11460       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11461     }
11462     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11463                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11464                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11465     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11466   }
11467
11468   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11469   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11470   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11471   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11472   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11473   SDValue NewV = V1;
11474   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11475     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11476     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11477
11478     // This word of the result is all undef, skip it.
11479     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11480       continue;
11481
11482     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11483     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11484       continue;
11485
11486     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11487     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11488     SDValue InsElt;
11489
11490     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11491     // using a single extract together, load it and store it.
11492     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11493       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11494                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11495       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11496                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11497       continue;
11498     }
11499
11500     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11501     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11502     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11503     if (Elt1 >= 0) {
11504       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11505                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11506       if ((Elt1 & 1) == 0)
11507         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11508                              DAG.getConstant(8,
11509                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11510       else if (Elt0 >= 0)
11511         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11512                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11513     }
11514     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11515     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11516     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11517     // inserting them in the result.
11518     if (Elt0 >= 0) {
11519       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11520                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11521       if ((Elt0 & 1) != 0)
11522         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11523                               DAG.getConstant(8,
11524                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11525       else if (Elt1 >= 0)
11526         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11527                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11528       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11529                          : InsElt0;
11530     }
11531     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11532                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11533   }
11534   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11535 }
11536
11537 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11538 static
11539 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11540                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11541                                  SelectionDAG &DAG) {
11542   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11543   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11544   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11545   SDLoc dl(SVOp);
11546   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11547
11548   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11549   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11550   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11551
11552   // VPSHUFB may be generated if
11553   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11554   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11555   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11556   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11557       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11558     return SDValue();
11559
11560   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11561     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11562     V1 = V2;
11563   }
11564   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11565 }
11566
11567 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11568 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11569 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11570 /// the right sequence. e.g.
11571 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11572 static
11573 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11574                                  SelectionDAG &DAG) {
11575   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11576   SDLoc dl(SVOp);
11577   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11578   MVT NewVT;
11579   unsigned Scale;
11580   switch (VT.SimpleTy) {
11581   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11582   case MVT::v2i64:
11583   case MVT::v2f64:
11584            return SDValue(SVOp, 0);
11585   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11586   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11587   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11588   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11589   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11590   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11591   }
11592
11593   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11594   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11595     int StartIdx = -1;
11596     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11597       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11598       if (EltIdx < 0)
11599         continue;
11600       if (StartIdx < 0)
11601         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11602       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11603         return SDValue();
11604     }
11605     MaskVec.push_back(StartIdx);
11606   }
11607
11608   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11609   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11610   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11611 }
11612
11613 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11614 ///
11615 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11616                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11617                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11618   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11619     LoadSDNode *LD = nullptr;
11620     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11621       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11622     if (!LD) {
11623       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11624       // instead.
11625       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11626       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11627           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11628           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11629           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11630         // PR2108
11631         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11632         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11633                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11634                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11635                                                    OpVT,
11636                                                    SrcOp.getOperand(0)
11637                                                           .getOperand(0))));
11638       }
11639     }
11640   }
11641
11642   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11643                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11644                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11645                                              OpVT, SrcOp)));
11646 }
11647
11648 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11649 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11650 static SDValue
11651 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11652
11653   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11654   if (NewOp.getNode())
11655     return NewOp;
11656
11657   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11658
11659   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11660   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11661
11662   SDLoc dl(SVOp);
11663   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11664   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11665   SDValue Output[2];
11666
11667   SmallVector<int, 16> Mask;
11668   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11669     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11670     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11671     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11672     // out with UseBuildVector set.
11673     bool UseBuildVector = false;
11674     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11675     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11676     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11677       // The mask element.  This indexes into the input.
11678       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11679       if (Idx < 0) {
11680         // the mask element does not index into any input vector.
11681         Mask.push_back(-1);
11682         continue;
11683       }
11684
11685       // The input vector this mask element indexes into.
11686       int Input = Idx / NumLaneElems;
11687
11688       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11689       Idx -= Input * NumLaneElems;
11690
11691       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11692       unsigned OpNo;
11693       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11694         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11695           // This input vector is already an operand.
11696           break;
11697         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11698           // Create a new operand for this input vector.
11699           InputUsed[OpNo] = Input;
11700           break;
11701         }
11702       }
11703
11704       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11705         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11706         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11707         UseBuildVector = true;
11708         break;
11709       }
11710
11711       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11712       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11713     }
11714
11715     if (UseBuildVector) {
11716       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11717       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11718         // The mask element.  This indexes into the input.
11719         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11720         if (Idx < 0) {
11721           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11722           continue;
11723         }
11724
11725         // The input vector this mask element indexes into.
11726         int Input = Idx / NumElems;
11727
11728         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11729         Idx -= Input * NumElems;
11730
11731         // Extract the vector element by hand.
11732         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11733                                     SVOp->getOperand(Input),
11734                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11735       }
11736
11737       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11738       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11739     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11740       // No input vectors were used! The result is undefined.
11741       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11742     } else {
11743       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11744                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11745                                         DAG, dl);
11746       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11747       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11748         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11749                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11750       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11751       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11752     }
11753
11754     Mask.clear();
11755   }
11756
11757   // Concatenate the result back
11758   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11759 }
11760
11761 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11762 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11763 static SDValue
11764 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11765   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11766   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11767   SDLoc dl(SVOp);
11768   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11769
11770   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11771
11772   std::pair<int, int> Locs[4];
11773   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11774   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11775
11776   unsigned NumHi = 0;
11777   unsigned NumLo = 0;
11778   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11779     int Idx = PermMask[i];
11780     if (Idx < 0) {
11781       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11782     } else {
11783       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11784       if (Idx < 4) {
11785         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11786         Mask1[NumLo] = Idx;
11787         NumLo++;
11788       } else {
11789         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11790         if (2+NumHi < 4)
11791           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11792         NumHi++;
11793       }
11794     }
11795   }
11796
11797   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11798     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11799     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11800     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11801     // vector operands, put the elements into the right order.
11802     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11803
11804     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11805
11806     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11807       if (Locs[i].first != -1) {
11808         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11809         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11810         Mask2[i] = Idx;
11811       }
11812
11813     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11814   }
11815
11816   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11817     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11818     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11819     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11820     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11821     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11822     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11823     // from X.
11824     if (NumHi == 3) {
11825       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11826       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11827       std::swap(V1, V2);
11828     }
11829
11830     // Find the element from V2.
11831     unsigned HiIndex;
11832     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11833       int Val = PermMask[HiIndex];
11834       if (Val < 0)
11835         continue;
11836       if (Val >= 4)
11837         break;
11838     }
11839
11840     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11841     Mask1[1] = -1;
11842     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11843     Mask1[3] = -1;
11844     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11845
11846     if (HiIndex >= 2) {
11847       Mask1[0] = PermMask[0];
11848       Mask1[1] = PermMask[1];
11849       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11850       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11851       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11852     }
11853
11854     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11855     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11856     Mask1[2] = PermMask[2];
11857     Mask1[3] = PermMask[3];
11858     if (Mask1[2] >= 0)
11859       Mask1[2] += 4;
11860     if (Mask1[3] >= 0)
11861       Mask1[3] += 4;
11862     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11863   }
11864
11865   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11866   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11867   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11868
11869   int *MaskPtr = LoMask;
11870   unsigned MaskIdx = 0;
11871   unsigned LoIdx = 0;
11872   unsigned HiIdx = 2;
11873   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11874     if (i == 2) {
11875       MaskPtr = HiMask;
11876       MaskIdx = 1;
11877       LoIdx = 0;
11878       HiIdx = 2;
11879     }
11880     int Idx = PermMask[i];
11881     if (Idx < 0) {
11882       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11883     } else if (Idx < 4) {
11884       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11885       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11886       LoIdx++;
11887     } else {
11888       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11889       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11890       HiIdx++;
11891     }
11892   }
11893
11894   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11895   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11896   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11897   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11898     if (Locs[i].first != -1)
11899       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11900   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11901 }
11902
11903 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11904   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11905     V = V.getOperand(0);
11906
11907   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11908     V = V.getOperand(0);
11909   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11910       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11911     // BUILD_VECTOR (load), undef
11912     V = V.getOperand(0);
11913
11914   return MayFoldLoad(V);
11915 }
11916
11917 static
11918 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11919   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11920
11921   // Canonizalize to v2f64.
11922   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11923   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11924                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11925                                           V1, DAG));
11926 }
11927
11928 static
11929 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11930                         bool HasSSE2) {
11931   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11932   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11933   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11934
11935   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11936
11937   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11938     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11939
11940   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11941   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11942                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11943                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11944                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11945 }
11946
11947 static
11948 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11949   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11950   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11951   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11952
11953   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11954          "unsupported shuffle type");
11955
11956   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11957     V2 = V1;
11958
11959   // v4i32 or v4f32
11960   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11961 }
11962
11963 static
11964 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11965   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11966   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11967   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11968   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11969
11970   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11971   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11972   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11973   // same masks.
11974   bool CanFoldLoad = false;
11975
11976   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11977   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11978     CanFoldLoad = true;
11979
11980   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11981   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11982   //    turns into:
11983   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11984   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11985   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11986     CanFoldLoad = true;
11987
11988   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11989   if (CanFoldLoad) {
11990     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11991       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11992
11993     if (NumElems == 4)
11994       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11995       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11996         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11997   }
11998
11999   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12000   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12001   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12002   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12003   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12004   // types are matched with movsd.
12005   if (HasSSE2) {
12006     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12007     // as to remove this logic from here, as much as possible
12008     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12009       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12010     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12011   }
12012
12013   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12014
12015   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12016   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12017                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12018 }
12019
12020 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12021                                          SelectionDAG &DAG) {
12022   SDLoc dl(Load);
12023   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12024   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12025   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12026   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12027       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12028       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12029
12030   SDValue NewLoad =
12031       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12032                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12033                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12034   return NewLoad;
12035 }
12036
12037 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12038 // this shufflevector mask.
12039 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12040                            SelectionDAG &DAG) {
12041   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12042   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12043   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12044   // since it simply copies the same bits.
12045   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12046   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12047   // instruction.
12048   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12049   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12050   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12051   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12052   auto Mask = SVOp->getMask();
12053   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12054          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12055
12056   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12057   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12058   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12059
12060   SDValue From;
12061   SDValue To;
12062   unsigned DestIndex;
12063   if (FromV1 == 1) {
12064     From = V1;
12065     To = V2;
12066     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12067                 Mask.begin();
12068
12069     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12070     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12071     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12072     // accordingly.
12073     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12074     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12075     if (FromV1 == FromV2 &&
12076         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12077       From = V2;
12078       To = V1;
12079       DestIndex =
12080           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12081     }
12082   } else {
12083     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12084            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12085            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12086            "isINSERTPSMask");
12087     From = V2;
12088     To = V1;
12089     DestIndex =
12090         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12091   }
12092
12093   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12094   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12095   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12096   if (MayFoldLoad(From)) {
12097     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12098     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12099     // load.
12100     SDValue NewLoad =
12101         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12102     if (!NewLoad.getNode())
12103       return SDValue();
12104
12105     if (EVT == MVT::f32) {
12106       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12107       SDValue LoadScalarToVector =
12108           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12109       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12110       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12111                          InsertpsMask);
12112     } else { // EVT == MVT::i32
12113       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12114       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12115       // certain vector element.
12116       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12117                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12118     }
12119   }
12120
12121   // Vector-element-to-vector
12122   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12123   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12124 }
12125
12126 // Reduce a vector shuffle to zext.
12127 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12128                                     SelectionDAG &DAG) {
12129   // PMOVZX is only available from SSE41.
12130   if (!Subtarget->hasSSE41())
12131     return SDValue();
12132
12133   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12134
12135   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12136   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12137     return SDValue();
12138
12139   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12140   SDLoc DL(Op);
12141   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12142   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12144
12145   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12146   // won't be equal to or larger than i64.
12147   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12148       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12149     return SDValue();
12150
12151   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12152   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12153   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12154     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12155       break;
12156     Shift += 1;
12157     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12158     if (Shift > 3)
12159       return SDValue();
12160   }
12161
12162   // Check the shuffle mask.
12163   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12164   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12165     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12166     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12167       return SDValue();
12168     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12169       return SDValue();
12170   }
12171
12172   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12173   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12174   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12175
12176   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12177     return SDValue();
12178
12179   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12180                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12181 }
12182
12183 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12184                                       SelectionDAG &DAG) {
12185   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12187   SDLoc dl(Op);
12188   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12189   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12190
12191   if (isZeroShuffle(SVOp))
12192     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12193
12194   // Handle splat operations
12195   if (SVOp->isSplat()) {
12196     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12197     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12198     if (Broadcast.getNode())
12199       return Broadcast;
12200   }
12201
12202   // Check integer expanding shuffles.
12203   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12204   if (NewOp.getNode())
12205     return NewOp;
12206
12207   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12208   // do it!
12209   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12210       VT == MVT::v32i8) {
12211     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12212     if (NewOp.getNode())
12213       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12214   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12215     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12216     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12217       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12218       if (NewOp.getNode()) {
12219         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12220         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12221                                NewVT, true, false))
12222           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12223                               dl);
12224       }
12225     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12226       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12227       if (NewOp.getNode()) {
12228         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12229         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12230           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12231                               dl);
12232       }
12233     }
12234   }
12235   return SDValue();
12236 }
12237
12238 SDValue
12239 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12240   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12241   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12242   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12243   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12244   SDLoc dl(Op);
12245   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12246   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12247   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12248   bool V1IsSplat = false;
12249   bool V2IsSplat = false;
12250   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12251   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12252   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12253   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12254   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12255     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12256
12257   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12258   // delegate completely to that code path.
12259   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12260     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12261
12262   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12263
12264   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12265     return DAG.getUNDEF(VT);
12266
12267   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12268   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12269   // In this case we should just commute the node.
12270   if (V1IsUndef)
12271     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12272
12273   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12274   //
12275   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12276   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12277   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12278   //    shuffle nodes.
12279   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12280   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12281   //    try the lowering again.
12282   //
12283   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12284   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12285   // node here.
12286
12287   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12288   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12289   // doesn't include all of those, work in progress...
12290   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12291   if (NewOp.getNode())
12292     return NewOp;
12293
12294   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12295
12296   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12297   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12298   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12299     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12300   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12301     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12302
12303   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12304       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12305     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12306
12307   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12308     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12309
12310   // Use to match splats
12311   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12312       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12313     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12314
12315   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12316     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12317     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12318     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12319     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12320       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12321
12322     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12323
12324     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12325       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12326
12327     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12328       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12329                                   DAG);
12330
12331     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12332                                 TargetMask, DAG);
12333   }
12334
12335   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12336     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12337                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12338                                 DAG);
12339
12340   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12341     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12342                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12343                                 DAG);
12344
12345   // Check if this can be converted into a logical shift.
12346   bool isLeft = false;
12347   unsigned ShAmt = 0;
12348   SDValue ShVal;
12349   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12350   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12351     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12352     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12353     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12354     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12355     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12356   }
12357
12358   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12359     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12360       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12361     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12362       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12363         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12364
12365       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12366         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12367     }
12368   }
12369
12370   // FIXME: fold these into legal mask.
12371   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12372     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12373
12374   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12375     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12376
12377   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12378     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12379
12380   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12381     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12382
12383   if (isMOVLPMask(M, VT))
12384     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12385
12386   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12387       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12388     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12389
12390   if (isShift) {
12391     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12392     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12393     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12394     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12395   }
12396
12397   bool Commuted = false;
12398   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12399   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12400   BitVector UndefElements;
12401   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12402     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12403       V1IsSplat = true;
12404   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12405     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12406       V2IsSplat = true;
12407
12408   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12409   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12410     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12411     std::swap(V1, V2);
12412     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12413     Commuted = true;
12414   }
12415
12416   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12417     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12418     if (V2IsUndef)
12419       return V1;
12420     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12421     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12422     // swapped operands to undo the commute.
12423     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12424   }
12425
12426   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12427     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12428
12429   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12430     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12431
12432   if (V2IsSplat) {
12433     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12434     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12435     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12436     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12437     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12438     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12439       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12440     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12441       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12442   }
12443
12444   if (Commuted) {
12445     // Commute is back and try unpck* again.
12446     // FIXME: this seems wrong.
12447     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12448     std::swap(V1, V2);
12449     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12450
12451     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12452       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12453
12454     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12455       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12456   }
12457
12458   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12459   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12460     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12461
12462   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12463   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12464   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12465
12466   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12467       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12468     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12469       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12470   }
12471
12472   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12473     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12474                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12475                                 DAG);
12476
12477   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12478     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12479                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12480                                 DAG);
12481
12482   unsigned MaskValue;
12483   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12484                   &MaskValue))
12485     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12486
12487   if (isSHUFPMask(M, VT))
12488     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12489                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12490
12491   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12492     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12493   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12494     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12495
12496   //===--------------------------------------------------------------------===//
12497   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12498   // supported in the AVX instruction set.
12499   //
12500
12501   // Handle VMOVDDUPY permutations
12502   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12503     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12504
12505   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12506   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12507     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12508       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12509                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12510     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12511                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12512   }
12513
12514   unsigned Idx;
12515   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12516     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12517                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12518
12519   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12520   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12521     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12522                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12523
12524   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12525     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12526
12527   unsigned Imm8;
12528   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12529     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12530
12531   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12532       VT.is512BitVector()) {
12533     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12534     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12535     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12536     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12537       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12538     }
12539
12540     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12541     if (V2IsUndef)
12542       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12543       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12544                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12545     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12546                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12547   }
12548
12549   //===--------------------------------------------------------------------===//
12550   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12551   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12552   // this is the plan.
12553   //
12554
12555   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12556   if (VT == MVT::v8i16) {
12557     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12558     if (NewOp.getNode())
12559       return NewOp;
12560   }
12561
12562   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12563     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12564     if (NewOp.getNode())
12565       return NewOp;
12566   }
12567
12568   if (VT == MVT::v16i8) {
12569     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12570     if (NewOp.getNode())
12571       return NewOp;
12572   }
12573
12574   if (VT == MVT::v32i8) {
12575     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12576     if (NewOp.getNode())
12577       return NewOp;
12578   }
12579
12580   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12581   // several different shuffle types.
12582   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12583     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12584
12585   // Handle general 256-bit shuffles
12586   if (VT.is256BitVector())
12587     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12588
12589   return SDValue();
12590 }
12591
12592 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12593 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12594 // true.
12595 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12596                                     unsigned &MaskValue) {
12597   MaskValue = 0;
12598   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12599   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12600   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12601   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12602
12603   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12604   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12605     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12606     SDValue SndLaneEltCond =
12607         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12608
12609     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12610     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12611       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12612     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12613       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12614
12615     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12616       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12617       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12618       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12619       // for the second. Therefore, invert the condition.
12620       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12621     else if (Lane1Cond < 0)
12622       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12623     else
12624       return false;
12625   }
12626   return true;
12627 }
12628
12629 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12630 /// instruction.
12631 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12632                                     SelectionDAG &DAG) {
12633   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12634   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12635   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12636   SDLoc dl(Op);
12637   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12638   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12639   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12640
12641   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12642   if (VT.is512BitVector())
12643     return SDValue();
12644
12645   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12646     return SDValue();
12647   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12648     return SDValue();
12649
12650   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12651     return SDValue();
12652
12653   // Check the mask for BLEND and build the value.
12654   unsigned MaskValue = 0;
12655   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12656     return SDValue();
12657
12658   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12659   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12660   MVT BlendVT = VT;
12661   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12662     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12663                                NumElems);
12664     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12665     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12666   }
12667
12668   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12669                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12670   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12671 }
12672
12673 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12674   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12675   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12676   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12677       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12678       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12679     return SDValue();
12680
12681   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12682   if (BlendOp.getNode())
12683     return BlendOp;
12684
12685   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12686   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12687   // the Custom lowering phase.
12688   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12689   switch (VT.SimpleTy) {
12690   default:
12691     break;
12692   case MVT::v8i16:
12693   case MVT::v16i16:
12694     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12695       break;
12696     return SDValue();
12697   }
12698
12699   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12700   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12701   // instruction.
12702   return Op;
12703 }
12704
12705 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12706   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12707   SDLoc dl(Op);
12708
12709   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12710     return SDValue();
12711
12712   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12713     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12714                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12715     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12716                                   DAG.getValueType(VT));
12717     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12718   }
12719
12720   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12721     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12722     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12723     if (Idx == 0)
12724       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12725                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12726                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12727                                                  MVT::v4i32,
12728                                                  Op.getOperand(0)),
12729                                      Op.getOperand(1)));
12730     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12731                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12732     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12733                                   DAG.getValueType(VT));
12734     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12735   }
12736
12737   if (VT == MVT::f32) {
12738     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12739     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12740     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12741     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12742     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12743     if (!Op.hasOneUse())
12744       return SDValue();
12745     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12746     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12747          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12748           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12749         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12750          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12751       return SDValue();
12752     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12753                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12754                                               Op.getOperand(0)),
12755                                               Op.getOperand(1));
12756     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12757   }
12758
12759   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12760     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12761     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12762       return Op;
12763   }
12764   return SDValue();
12765 }
12766
12767 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12768 /// AVX-512 feature.
12769 SDValue
12770 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12771   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12772   SDLoc dl(Vec);
12773   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12774   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12775   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12776
12777   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12778
12779   // variable index can't be handled in mask registers,
12780   // extend vector to VR512
12781   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12782     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12783     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12784     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12785                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12786     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12787   }
12788
12789   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12790   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12791   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12792   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12793                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12794   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12795                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12796   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12797                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12798 }
12799
12800 SDValue
12801 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12802                                            SelectionDAG &DAG) const {
12803   SDLoc dl(Op);
12804   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12805   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12806   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12807
12808   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12809     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12810
12811   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12812     if (VecVT.is512BitVector() ||
12813         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12814          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12815
12816       MVT MaskEltVT =
12817         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12818       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12819                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12820
12821       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12822       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12823                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12824                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12825       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12826       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12827                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12828     }
12829     return SDValue();
12830   }
12831
12832   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12833   // then extract the element from the 128-bit vector.
12834   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12835
12836     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12837     // Get the 128-bit vector.
12838     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12839     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12840
12841     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12842
12843     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12844     //  IdxVal -= NumElems/2;
12845     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12846     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12847                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12848   }
12849
12850   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12851
12852   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12853     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12854     if (Res.getNode())
12855       return Res;
12856   }
12857
12858   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12859   // TODO: handle v16i8.
12860   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12861     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12862     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12863     if (Idx == 0)
12864       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12865                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12866                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12867                                                  MVT::v4i32, Vec),
12868                                      Op.getOperand(1)));
12869     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12870     MVT EltVT = MVT::i32;
12871     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12872                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12873     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12874                                   DAG.getValueType(VT));
12875     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12876   }
12877
12878   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12879     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12880     if (Idx == 0)
12881       return Op;
12882
12883     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12884     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12885     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12886     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12887                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12888     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12889                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12890   }
12891
12892   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12893     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12894     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12895     //        to match extract_elt for f64.
12896     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12897     if (Idx == 0)
12898       return Op;
12899
12900     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12901     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12902     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12903     int Mask[2] = { 1, -1 };
12904     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12905     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12906                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12907     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12908                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12909   }
12910
12911   return SDValue();
12912 }
12913
12914 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12915 /// AVX-512 feature.
12916 SDValue
12917 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12918   SDLoc dl(Op);
12919   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12920   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12921   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12922   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12923
12924   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12925     // Non constant index. Extend source and destination,
12926     // insert element and then truncate the result.
12927     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12928     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12929     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12930       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12931       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12932     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12933   }
12934
12935   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12936   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12937   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12938     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12939                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12940   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12941   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12942   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12943                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12944   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12945                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12946   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12947 }
12948
12949 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12950                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12951   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12952   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12953
12954   if (EltVT == MVT::i1)
12955     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12956
12957   SDLoc dl(Op);
12958   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12959   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12960   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12961   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12962     return SDValue();
12963   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12964   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12965
12966   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12967   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12968   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12969     // Get the desired 128-bit vector half.
12970     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12971
12972     // Insert the element into the desired half.
12973     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12974     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12975
12976     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12977                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12978
12979     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12980     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12981   }
12982   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12983
12984   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12985     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12986       unsigned Opc;
12987       if (VT == MVT::v8i16) {
12988         Opc = X86ISD::PINSRW;
12989       } else {
12990         assert(VT == MVT::v16i8);
12991         Opc = X86ISD::PINSRB;
12992       }
12993
12994       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12995       // argument.
12996       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12997         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12998       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12999         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13000       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13001     }
13002
13003     if (EltVT == MVT::f32) {
13004       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13005       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13006       //  these
13007       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13008       //  putting
13009       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13010       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13011       //  value of the incoming immediate.
13012       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13013       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13014       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13015       // Create this as a scalar to vector..
13016       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13017       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13018     }
13019
13020     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13021       // PINSR* works with constant index.
13022       return Op;
13023     }
13024   }
13025
13026   if (EltVT == MVT::i8)
13027     return SDValue();
13028
13029   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13030     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13031     // as its second argument.
13032     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13033       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13034     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13035       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13036     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13037   }
13038   return SDValue();
13039 }
13040
13041 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13042   SDLoc dl(Op);
13043   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13044
13045   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13046   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13047   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13048     // Insert into a 128-bit vector.
13049     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13050     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13051                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13052
13053     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13054
13055     // Insert the 128-bit vector.
13056     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13057   }
13058
13059   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13060       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13061     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13062
13063   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13064   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13065   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13066                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13067 }
13068
13069 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13070 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13071 // upper bits of a vector.
13072 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13073                                       SelectionDAG &DAG) {
13074   SDLoc dl(Op);
13075   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13076   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13077   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13078   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13079   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13080
13081   if (Subtarget->hasFp256()) {
13082     if (ResVT.is128BitVector() &&
13083         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13084         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13085       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13086     }
13087     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13088         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13089       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13090     }
13091   }
13092   return SDValue();
13093 }
13094
13095 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13096 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13097 // the upper bits of a vector.
13098 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13099                                      SelectionDAG &DAG) {
13100   if (Subtarget->hasFp256()) {
13101     SDLoc dl(Op.getNode());
13102     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13103     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13104     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13105
13106     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13107          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13108         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13109         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13110       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13111       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13112     }
13113
13114     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13115         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13116         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13117       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13118       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13119     }
13120   }
13121   return SDValue();
13122 }
13123
13124 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13125 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13126 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13127 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13128 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13129 // into MOV32ri.
13130 SDValue
13131 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13132   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13133
13134   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13135   // global base reg.
13136   unsigned char OpFlag = 0;
13137   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13138   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13139
13140   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13141       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13142     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13143   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13144     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13145   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13146     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13147
13148   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13149                                              CP->getAlignment(),
13150                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13151   SDLoc DL(CP);
13152   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13153   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13154   if (OpFlag) {
13155     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13156                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13157                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13158                          Result);
13159   }
13160
13161   return Result;
13162 }
13163
13164 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13165   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13166
13167   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13168   // global base reg.
13169   unsigned char OpFlag = 0;
13170   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13171   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13172
13173   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13174       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13175     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13176   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13177     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13178   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13179     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13180
13181   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13182                                           OpFlag);
13183   SDLoc DL(JT);
13184   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13185
13186   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13187   if (OpFlag)
13188     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13189                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13190                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13191                          Result);
13192
13193   return Result;
13194 }
13195
13196 SDValue
13197 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13198   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13199
13200   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13201   // global base reg.
13202   unsigned char OpFlag = 0;
13203   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13204   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13205
13206   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13207       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13208     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13209       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13210     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13211   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13212     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13213   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13214     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13215   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13216     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13217   }
13218
13219   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13220
13221   SDLoc DL(Op);
13222   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13223
13224   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13225   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13226       !Subtarget->is64Bit()) {
13227     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13228                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13229                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13230                          Result);
13231   }
13232
13233   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13234   // load.
13235   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13236     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13237                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13238
13239   return Result;
13240 }
13241
13242 SDValue
13243 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13244   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13245   unsigned char OpFlags =
13246     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13247   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13248   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13249   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13250   SDLoc dl(Op);
13251   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13252                                              OpFlags);
13253
13254   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13255       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13256     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13257   else
13258     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13259
13260   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13261   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13262     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13263                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13264                          Result);
13265   }
13266
13267   return Result;
13268 }
13269
13270 SDValue
13271 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13272                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13273   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13274   // offset if it is legal.
13275   unsigned char OpFlags =
13276       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13277   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13278   SDValue Result;
13279   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13280       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13281     // A direct static reference to a global.
13282     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13283     Offset = 0;
13284   } else {
13285     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13286   }
13287
13288   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13289       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13290     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13291   else
13292     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13293
13294   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13295   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13296     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13297                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13298                          Result);
13299   }
13300
13301   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13302   // load.
13303   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13304     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13305                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13306
13307   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13308   // addition for it.
13309   if (Offset != 0)
13310     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13311                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13312
13313   return Result;
13314 }
13315
13316 SDValue
13317 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13318   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13319   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13320   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13321 }
13322
13323 static SDValue
13324 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13325            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13326            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13327   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13328   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13329   SDLoc dl(GA);
13330   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13331                                            GA->getValueType(0),
13332                                            GA->getOffset(),
13333                                            OperandFlags);
13334
13335   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13336                                            : X86ISD::TLSADDR;
13337
13338   if (InFlag) {
13339     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13340     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13341   } else {
13342     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13343     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13344   }
13345
13346   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13347   MFI->setAdjustsStack(true);
13348   MFI->setHasCalls(true);
13349
13350   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13351   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13352 }
13353
13354 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13355 static SDValue
13356 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13357                                 const EVT PtrVT) {
13358   SDValue InFlag;
13359   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13360   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13361                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13362                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13363   InFlag = Chain.getValue(1);
13364
13365   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13366 }
13367
13368 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13369 static SDValue
13370 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13371                                 const EVT PtrVT) {
13372   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13373                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13374 }
13375
13376 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13377                                            SelectionDAG &DAG,
13378                                            const EVT PtrVT,
13379                                            bool is64Bit) {
13380   SDLoc dl(GA);
13381
13382   // Get the start address of the TLS block for this module.
13383   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13384       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13385   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13386
13387   SDValue Base;
13388   if (is64Bit) {
13389     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13390                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13391   } else {
13392     SDValue InFlag;
13393     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13394         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13395     InFlag = Chain.getValue(1);
13396     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13397                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13398   }
13399
13400   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13401   // of Base.
13402
13403   // Build x@dtpoff.
13404   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13405   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13406   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13407                                            GA->getValueType(0),
13408                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13409   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13410
13411   // Add x@dtpoff with the base.
13412   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13413 }
13414
13415 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13416 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13417                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13418                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13419   SDLoc dl(GA);
13420
13421   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13422   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13423                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13424
13425   SDValue ThreadPointer =
13426       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13427                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13428
13429   unsigned char OperandFlags = 0;
13430   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13431   // initialexec.
13432   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13433   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13434     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13435   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13436     if (is64Bit) {
13437       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13438       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13439     } else {
13440       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13441     }
13442   } else {
13443     llvm_unreachable("Unexpected model");
13444   }
13445
13446   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13447   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13448   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13449   SDValue TGA =
13450       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13451                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13452   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13453
13454   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13455     if (isPIC && !is64Bit) {
13456       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13457                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13458                            Offset);
13459     }
13460
13461     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13462                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13463   }
13464
13465   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13466   // pointer with the offset of the variable.
13467   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13468 }
13469
13470 SDValue
13471 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13472
13473   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13474   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13475
13476   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13477     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13478
13479     switch (model) {
13480       case TLSModel::GeneralDynamic:
13481         if (Subtarget->is64Bit())
13482           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13483         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13484       case TLSModel::LocalDynamic:
13485         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13486                                            Subtarget->is64Bit());
13487       case TLSModel::InitialExec:
13488       case TLSModel::LocalExec:
13489         return LowerToTLSExecModel(
13490             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13491             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13492     }
13493     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13494   }
13495
13496   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13497     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13498     unsigned char OpFlag = 0;
13499     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13500                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13501
13502     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13503     // global base reg.
13504     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13505                  !Subtarget->is64Bit();
13506     if (PIC32)
13507       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13508     else
13509       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13510     SDLoc DL(Op);
13511     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13512                                                 GA->getValueType(0),
13513                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13514     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13515
13516     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13517     if (PIC32)
13518       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13519                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13520                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13521                            Offset);
13522
13523     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13524     // location.
13525     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13526     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13527     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13528     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13529
13530     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13531     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13532     MFI->setAdjustsStack(true);
13533
13534     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13535     // location.
13536     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13537     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13538                               Chain.getValue(1));
13539   }
13540
13541   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13542       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13543     // Just use the implicit TLS architecture
13544     // Need to generate someting similar to:
13545     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13546     //                                  ; from TEB
13547     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13548     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13549     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13550     //   [rax+rcx] contains the address
13551     // Windows 64bit: gs:0x58
13552     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13553
13554     SDLoc dl(GA);
13555     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13556
13557     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13558     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13559     // use its literal value of 0x2C.
13560     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13561                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13562                                                              256)
13563                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13564                                                               257));
13565
13566     SDValue TlsArray =
13567         Subtarget->is64Bit()
13568             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13569             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13570                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13571                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13572
13573     SDValue ThreadPointer =
13574         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13575                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13576
13577     // Load the _tls_index variable
13578     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13579     if (Subtarget->is64Bit())
13580       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13581                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13582                            false, false, false, 0);
13583     else
13584       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13585                         false, false, false, 0);
13586
13587     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13588                                     getPointerTy());
13589     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13590
13591     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13592     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13593                       false, false, false, 0);
13594
13595     // Get the offset of start of .tls section
13596     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13597                                              GA->getValueType(0),
13598                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13599     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13600
13601     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13602     // pointer with the offset of the variable.
13603     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13604   }
13605
13606   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13607 }
13608
13609 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13610 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13611 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13612   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13613   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13614   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13615   SDLoc dl(Op);
13616   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13617   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13618   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13619   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13620   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13621   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13622   // during isel.
13623   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13624                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13625   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13626                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13627                        : DAG.getConstant(0, VT);
13628
13629   SDValue Tmp2, Tmp3;
13630   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13631     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13632     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13633   } else {
13634     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13635     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13636   }
13637
13638   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13639   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13640   // values for large shift amounts.
13641   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13642                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13643   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13644                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13645
13646   SDValue Hi, Lo;
13647   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13648   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13649   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13650
13651   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13652     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13653     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13654   } else {
13655     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13656     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13657   }
13658
13659   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13660   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13661 }
13662
13663 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13664                                            SelectionDAG &DAG) const {
13665   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13666   SDLoc dl(Op);
13667
13668   if (SrcVT.isVector()) {
13669     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13670       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13671       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13672                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13673                                      Op.getOperand(0)));
13674     }
13675     return SDValue();
13676   }
13677
13678   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13679          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13680
13681   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13682   // Legal.
13683   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13684     return Op;
13685   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13686       Subtarget->is64Bit()) {
13687     return Op;
13688   }
13689
13690   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13691   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13692   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13693   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13694   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13695                                StackSlot,
13696                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13697                                false, false, 0);
13698   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13699 }
13700
13701 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13702                                      SDValue StackSlot,
13703                                      SelectionDAG &DAG) const {
13704   // Build the FILD
13705   SDLoc DL(Op);
13706   SDVTList Tys;
13707   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13708   if (useSSE)
13709     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13710   else
13711     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13712
13713   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13714
13715   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13716   MachineMemOperand *MMO;
13717   if (FI) {
13718     int SSFI = FI->getIndex();
13719     MMO =
13720       DAG.getMachineFunction()
13721       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13722                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13723   } else {
13724     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13725     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13726   }
13727   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13728   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13729                                            X86ISD::FILD, DL,
13730                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13731
13732   if (useSSE) {
13733     Chain = Result.getValue(1);
13734     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13735
13736     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13737     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13738     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13739     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13740     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13741     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13742     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13743     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13744     SDValue Ops[] = {
13745       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13746     };
13747     MachineMemOperand *MMO =
13748       DAG.getMachineFunction()
13749       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13750                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13751
13752     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13753                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13754     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13755                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13756                          false, false, false, 0);
13757   }
13758
13759   return Result;
13760 }
13761
13762 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13763 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13764                                                SelectionDAG &DAG) const {
13765   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13766   /*
13767      movq       %rax,  %xmm0
13768      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13769      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13770      #ifdef __SSE3__
13771        haddpd   %xmm0, %xmm0
13772      #else
13773        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13774        addpd    %xmm1, %xmm0
13775      #endif
13776   */
13777
13778   SDLoc dl(Op);
13779   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13780
13781   // Build some magic constants.
13782   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13783   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13784   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13785
13786   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13787   CV1.push_back(
13788     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13789                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13790   CV1.push_back(
13791     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13792                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13793   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13794   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13795
13796   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13797   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13798                             Op.getOperand(0));
13799   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13800                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13801                               false, false, false, 16);
13802   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13803                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13804                               CLod0);
13805
13806   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13807                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13808                               false, false, false, 16);
13809   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13810   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13811   SDValue Result;
13812
13813   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13814     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13815     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13816   } else {
13817     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13818     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13819                                            S2F, 0x4E, DAG);
13820     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13821                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13822                          Sub);
13823   }
13824
13825   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13826                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13827 }
13828
13829 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13830 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13831                                                SelectionDAG &DAG) const {
13832   SDLoc dl(Op);
13833   // FP constant to bias correct the final result.
13834   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13835                                    MVT::f64);
13836
13837   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13838   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13839                              Op.getOperand(0));
13840
13841   // Zero out the upper parts of the register.
13842   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13843
13844   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13845                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13846                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13847
13848   // Or the load with the bias.
13849   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13850                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13851                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13852                                                    MVT::v2f64, Load)),
13853                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13854                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13855                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13856   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13857                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13858                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13859
13860   // Subtract the bias.
13861   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13862
13863   // Handle final rounding.
13864   EVT DestVT = Op.getValueType();
13865
13866   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13867     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13868                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13869   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13870     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13871
13872   // Handle final rounding.
13873   return Sub;
13874 }
13875
13876 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13877                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13878   // The algorithm is the following:
13879   // #ifdef __SSE4_1__
13880   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13881   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13882   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13883   // #else
13884   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13885   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13886   // #endif
13887   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13888   //     return (float4) lo + fhi;
13889
13890   SDLoc DL(Op);
13891   SDValue V = Op->getOperand(0);
13892   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13893   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13894   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13895   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13896   // abort early.
13897   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13898     return SDValue();
13899
13900   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13901   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13902          "Unsupported custom type");
13903   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13904
13905   // In the #idef/#else code, we have in common:
13906   // - The vector of constants:
13907   // -- 0x4b000000
13908   // -- 0x53000000
13909   // - A shift:
13910   // -- v >> 16
13911
13912   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13913   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13914   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13915                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13916   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13917                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13918   // Create the splat vector for 0x53000000.
13919   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13920   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13921                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13922   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13923                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13924
13925   // Create the right shift.
13926   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13927   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13928                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13929   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13930                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13931   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13932
13933   SDValue Low, High;
13934   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13935     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13936     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13937     SDValue VecCstLowBitcast =
13938         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13939     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13940     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13941     // original type.
13942     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13943                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13944     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13945     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13946     SDValue VecCstHighBitcast =
13947         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13948     SDValue VecShiftBitcast =
13949         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13950     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13951     // its original type.
13952     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13953                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13954   } else {
13955     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13956     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13957                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13958     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13959     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13960     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13961
13962     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13963     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13964   }
13965
13966   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13967   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13968       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13969   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13970                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13971   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13972                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13973
13974   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13975   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13976   SDValue FHigh =
13977       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13978   //     return (float4) lo + fhi;
13979   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13980   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13981 }
13982
13983 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13984                                                SelectionDAG &DAG) const {
13985   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13986   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13987   SDLoc dl(Op);
13988
13989   switch (SVT.SimpleTy) {
13990   default:
13991     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13992   case MVT::v4i8:
13993   case MVT::v4i16:
13994   case MVT::v8i8:
13995   case MVT::v8i16: {
13996     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13997     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13998                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13999   }
14000   case MVT::v4i32:
14001   case MVT::v8i32:
14002     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14003   }
14004   llvm_unreachable(nullptr);
14005 }
14006
14007 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14008                                            SelectionDAG &DAG) const {
14009   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14010   SDLoc dl(Op);
14011
14012   if (Op.getValueType().isVector())
14013     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14014
14015   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14016   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14017   // the optimization here.
14018   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14019     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14020
14021   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14022   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14023   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14024     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14025   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14026     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14027   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14028     return SDValue();
14029
14030   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14031   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14032   if (SrcVT == MVT::i32) {
14033     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14034     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14035                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14036     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14037                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14038                                   false, false, 0);
14039     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14040                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14041                                   false, false, 0);
14042     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14043     return Fild;
14044   }
14045
14046   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14047   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14048                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14049                                false, false, 0);
14050   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14051   // was negative.  This is the same as the optimization in
14052   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14053   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14054   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14055   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14056   MachineMemOperand *MMO =
14057     DAG.getMachineFunction()
14058     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14059                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14060
14061   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14062   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14063   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14064                                          MVT::i64, MMO);
14065
14066   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14067
14068   // Check whether the sign bit is set.
14069   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14070                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14071                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14072                                  ISD::SETLT);
14073
14074   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14075   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14076                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14077                                          getPointerTy());
14078
14079   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14080   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14081   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14082   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14083                                Zero, Four);
14084   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14085
14086   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14087   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14088   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14089                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14090                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14091   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14092   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14093   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14094 }
14095
14096 std::pair<SDValue,SDValue>
14097 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14098                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14099   SDLoc DL(Op);
14100
14101   EVT DstTy = Op.getValueType();
14102
14103   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14104     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14105     DstTy = MVT::i64;
14106   }
14107
14108   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14109          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14110          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14111
14112   // These are really Legal.
14113   if (DstTy == MVT::i32 &&
14114       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14115     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14116   if (Subtarget->is64Bit() &&
14117       DstTy == MVT::i64 &&
14118       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14119     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14120
14121   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14122   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14123   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14124   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14125   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14126   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14127
14128   unsigned Opc;
14129   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14130     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14131   else
14132     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14133     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14134     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14135     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14136     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14137     }
14138
14139   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14140   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14141   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14142   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14143   // in memory, such as if it is on the callstack.
14144   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14145     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14146     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14147                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14148                          false, false, 0);
14149     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14150     SDValue Ops[] = {
14151       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14152     };
14153
14154     MachineMemOperand *MMO =
14155       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14156                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14157     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14158     Chain = Value.getValue(1);
14159     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14160     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14161   }
14162
14163   MachineMemOperand *MMO =
14164     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14165                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14166
14167   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14168     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14169     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14170     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14171                                            Ops, DstTy, MMO);
14172     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14173   } else {
14174     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14175       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14176       Chain, Value);
14177     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14178       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14179     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14180       MVT::i32, eax.getValue(2));
14181     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14182     SDValue pair = IsReplace
14183       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14184       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14185     return std::make_pair(pair, SDValue());
14186   }
14187 }
14188
14189 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14190                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14191   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14192   SDValue In = Op->getOperand(0);
14193   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14194   SDLoc dl(Op);
14195
14196   // Optimize vectors in AVX mode:
14197   //
14198   //   v8i16 -> v8i32
14199   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14200   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14201   //   Concat upper and lower parts.
14202   //
14203   //   v4i32 -> v4i64
14204   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14205   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14206   //   Concat upper and lower parts.
14207   //
14208
14209   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14210       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14211       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14212     return SDValue();
14213
14214   if (Subtarget->hasInt256())
14215     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14216
14217   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14218   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14219   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14220   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14221   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14222
14223   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14224                              VT.getVectorNumElements()/2);
14225
14226   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14227   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14228
14229   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14230 }
14231
14232 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14233                                         SelectionDAG &DAG) {
14234   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14235   SDValue In = Op->getOperand(0);
14236   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14237   SDLoc DL(Op);
14238   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14239   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14240     return SDValue();
14241
14242   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14243     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14244
14245   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14246   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14247   // Now we have only mask extension
14248   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14249   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14250   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14251   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14252   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14253   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14254                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14255                            false, false, false, Alignment);
14256
14257   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14258   if (VT.is512BitVector())
14259     return Brcst;
14260   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14261 }
14262
14263 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14264                                SelectionDAG &DAG) {
14265   if (Subtarget->hasFp256()) {
14266     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14267     if (Res.getNode())
14268       return Res;
14269   }
14270
14271   return SDValue();
14272 }
14273
14274 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14275                                 SelectionDAG &DAG) {
14276   SDLoc DL(Op);
14277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14278   SDValue In = Op.getOperand(0);
14279   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14280
14281   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14282     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14283
14284   if (Subtarget->hasFp256()) {
14285     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14286     if (Res.getNode())
14287       return Res;
14288   }
14289
14290   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14291          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14292   return SDValue();
14293 }
14294
14295 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14296   SDLoc DL(Op);
14297   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14298   SDValue In = Op.getOperand(0);
14299   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14300
14301   if (VT == MVT::i1) {
14302     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14303            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14304     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14305       return SDValue();
14306     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14307     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14308   }
14309   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14310          "Invalid TRUNCATE operation");
14311
14312   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14313     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14314       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14315
14316     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14317     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14318     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14319     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14320       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14321       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14322       InVT = ExtVT;
14323     }
14324
14325     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14326     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14327     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14328     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14329     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14330                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14331                            false, false, false, Alignment);
14332     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14333     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14334     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14335   }
14336
14337   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14338     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14339     if (Subtarget->hasInt256()) {
14340       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14341       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14342       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14343                                 ShufMask);
14344       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14345                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14346     }
14347
14348     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14349                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14350     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14351                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14352     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14353     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14354     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14355     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14356   }
14357
14358   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14359     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14360     if (Subtarget->hasInt256()) {
14361       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14362
14363       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14364       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14365         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14366         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14367         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14368         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14369         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14370         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14371         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14372         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14373         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14374           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14375       }
14376       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14377       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14378       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14379
14380       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14381       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14382                                 &ShufMask[0]);
14383       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14384                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14385       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14386     }
14387
14388     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14389                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14390
14391     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14392                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14393
14394     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14395     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14396
14397     // The PSHUFB mask:
14398     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14399                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14400
14401     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14402     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14403     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14404
14405     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14406     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14407
14408     // The MOVLHPS Mask:
14409     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14410     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14411     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14412   }
14413
14414   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14415   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14416     return SDValue();
14417
14418   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14419
14420   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14421   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14422
14423   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14424   // Prepare truncation shuffle mask
14425   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14426     MaskVec[i] = i * 2;
14427   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14428                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14429                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14430   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14431                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14432 }
14433
14434 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14435                                            SelectionDAG &DAG) const {
14436   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14437
14438   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14439     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14440   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14441   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14442   if (!FIST.getNode()) return Op;
14443
14444   if (StackSlot.getNode())
14445     // Load the result.
14446     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14447                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14448                        false, false, false, 0);
14449
14450   // The node is the result.
14451   return FIST;
14452 }
14453
14454 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14455                                            SelectionDAG &DAG) const {
14456   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14457     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14458   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14459   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14460
14461   if (StackSlot.getNode())
14462     // Load the result.
14463     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14464                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14465                        false, false, false, 0);
14466
14467   // The node is the result.
14468   return FIST;
14469 }
14470
14471 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14472   SDLoc DL(Op);
14473   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14474   SDValue In = Op.getOperand(0);
14475   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14476
14477   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14478
14479   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14480                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14481                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14482 }
14483
14484 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14485 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14486 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14487   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14488          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14489
14490   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14491
14492   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14493   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14494   if (IsFABS)
14495     for (SDNode *User : Op->uses())
14496       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14497         return Op;
14498
14499   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14500   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14501
14502   SDLoc dl(Op);
14503   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14504   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14505   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14506   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14507   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14508   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14509   MVT EltVT = VT;
14510   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14511   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14512   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14513   // 8 bytes for the scalar case.
14514   if (VT.isVector()) {
14515     EltVT = VT.getVectorElementType();
14516     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14517   }
14518
14519   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14520   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14521   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14522   APInt MaskElt =
14523     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14524   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14525   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14526   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14527   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14528   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14529   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14530                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14531                              false, false, false, Alignment);
14532
14533   if (VT.isVector()) {
14534     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14535     // and cast the result back to the original value type.
14536     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14537     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14538     SDValue Operand = IsFNABS ?
14539       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14540       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14541     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14542     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14543                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14544   }
14545
14546   // If not vector, then scalar.
14547   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14548   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14549   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14550 }
14551
14552 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14553   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14554   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14555   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14556   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14557   SDLoc dl(Op);
14558   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14559   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14560
14561   // If second operand is smaller, extend it first.
14562   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14563     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14564     SrcVT = VT;
14565   }
14566   // And if it is bigger, shrink it first.
14567   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14568     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14569     SrcVT = VT;
14570   }
14571
14572   // At this point the operands and the result should have the same
14573   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14574
14575   const fltSemantics &Sem =
14576       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14577   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14578
14579   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14580       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14581       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14582
14583   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14584   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14585                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14586   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14587   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14588   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14589                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14590                               false, false, false, 16);
14591   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14592
14593   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14594   // If it's a constant, we can clear it here.
14595   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14596     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14597     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14598     if (APF.isPosZero())
14599       return SignBit;
14600     APF.clearSign();
14601     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14602   } else {
14603     CV[0] = ConstantFP::get(
14604         *Context,
14605         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14606   }
14607   C = ConstantVector::get(CV);
14608   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14609   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14610                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14611                             false, false, false, 16);
14612   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14613   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14614     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14615
14616   // OR the magnitude value with the sign bit.
14617   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14618 }
14619
14620 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14621   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14622   SDLoc dl(Op);
14623   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14624
14625   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14626   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14627                                   DAG.getConstant(1, VT));
14628   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14629 }
14630
14631 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14632 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14633                                       SelectionDAG &DAG) {
14634   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14635
14636   if (!Subtarget->hasSSE41())
14637     return SDValue();
14638
14639   if (!Op->hasOneUse())
14640     return SDValue();
14641
14642   SDNode *N = Op.getNode();
14643   SDLoc DL(N);
14644
14645   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14646   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14647   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14648   EVT VT = MVT::Other;
14649
14650   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14651   // test all 0s.
14652   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14653   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14654
14655   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14656     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14657     // BFS traverse all OR'd operands.
14658     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14659       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14660       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14661       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14662       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14663       continue;
14664     }
14665
14666     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14667     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14668       return SDValue();
14669
14670     // Quit if without a constant index.
14671     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14672     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14673       return SDValue();
14674
14675     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14676     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14677     if (M == VecInMap.end()) {
14678       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14679       // Quit if not 128/256-bit vector.
14680       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14681         return SDValue();
14682       // Quit if not the same type.
14683       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14684           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14685         return SDValue();
14686       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14687       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14688     }
14689     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14690   }
14691
14692   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14693          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14694
14695   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14696
14697   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14698         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14699     // Quit if not all elements are used.
14700     if (I->second != FullMask)
14701       return SDValue();
14702   }
14703
14704   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14705
14706   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14707   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14708     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14709
14710   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14711   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14712     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14713     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14714     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14715     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14716     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14717   }
14718
14719   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14720                      VecIns.back(), VecIns.back());
14721 }
14722
14723 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14724 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14725   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14726        ++UI) {
14727     SDNode *User = *UI;
14728     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14729     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14730       // Look pass truncate.
14731       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14732       User = *User->use_begin();
14733     }
14734
14735     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14736         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14737       return true;
14738   }
14739   return false;
14740 }
14741
14742 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14743 /// equivalent.
14744 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14745                                     SelectionDAG &DAG) const {
14746   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14747     // KORTEST instruction should be selected
14748     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14749                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14750
14751   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14752   // of these we need.
14753   bool NeedCF = false;
14754   bool NeedOF = false;
14755   switch (X86CC) {
14756   default: break;
14757   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14758   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14759     NeedCF = true;
14760     break;
14761   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14762   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14763   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14764     // Check if we really need to set the
14765     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14766     // that is not actually needed.
14767     switch (Op->getOpcode()) {
14768     case ISD::ADD:
14769     case ISD::SUB:
14770     case ISD::MUL:
14771     case ISD::SHL: {
14772       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14773           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14774       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14775         break;
14776     }
14777     default:
14778       NeedOF = true;
14779       break;
14780     }
14781     break;
14782   }
14783   }
14784   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14785   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14786   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14787   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14788     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14789     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14790     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14791     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14792     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14793                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14794   }
14795   unsigned Opcode = 0;
14796   unsigned NumOperands = 0;
14797
14798   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14799   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14800   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14801   bool NeedTruncation = false;
14802   SDValue ArithOp = Op;
14803   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14804     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14805     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14806     if (Arith->hasOneUse())
14807       switch (Arith.getOpcode()) {
14808         default: break;
14809         case ISD::ADD:
14810         case ISD::SUB:
14811         case ISD::AND:
14812         case ISD::OR:
14813         case ISD::XOR: {
14814           NeedTruncation = true;
14815           ArithOp = Arith;
14816         }
14817       }
14818   }
14819
14820   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14821   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14822   // non-casted variable when we check for possible users.
14823   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14824   case ISD::ADD:
14825     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14826     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14827     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14828     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14829     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14830     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14831     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14832     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14833     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14834     // effort.
14835     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14836          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14837       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14838           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14839           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14840         goto default_case;
14841
14842     if (ConstantSDNode *C =
14843         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14844       // An add of one will be selected as an INC.
14845       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14846         Opcode = X86ISD::INC;
14847         NumOperands = 1;
14848         break;
14849       }
14850
14851       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14852       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14853         Opcode = X86ISD::DEC;
14854         NumOperands = 1;
14855         break;
14856       }
14857     }
14858
14859     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14860     Opcode = X86ISD::ADD;
14861     NumOperands = 2;
14862     break;
14863   case ISD::SHL:
14864   case ISD::SRL:
14865     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14866     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14867     // a TEST instruction later.
14868     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14869         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14870       EVT VT = Op.getValueType();
14871       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14872       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14873       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14874         break;
14875       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14876                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14877                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14878       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14879         break;
14880       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14881                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14882       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14883       Op = New;
14884     }
14885     break;
14886
14887   case ISD::AND:
14888     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14889     // because a TEST instruction will be better.
14890     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14891       break;
14892     // FALL THROUGH
14893   case ISD::SUB:
14894   case ISD::OR:
14895   case ISD::XOR:
14896     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14897     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14898     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14899            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14900       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14901         goto default_case;
14902
14903     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14904     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14905     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14906     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14907     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14908     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14909     case ISD::OR: {
14910       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14911         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14912         if (EFLAGS.getNode())
14913           return EFLAGS;
14914       }
14915       Opcode = X86ISD::OR;
14916       break;
14917     }
14918     }
14919
14920     NumOperands = 2;
14921     break;
14922   case X86ISD::ADD:
14923   case X86ISD::SUB:
14924   case X86ISD::INC:
14925   case X86ISD::DEC:
14926   case X86ISD::OR:
14927   case X86ISD::XOR:
14928   case X86ISD::AND:
14929     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14930   default:
14931   default_case:
14932     break;
14933   }
14934
14935   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14936   // update 'Op'.
14937   if (NeedTruncation) {
14938     EVT VT = Op.getValueType();
14939     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14940     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14941     unsigned ConvertedOp = 0;
14942     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14943     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14944     // from the setcc node.
14945     switch (WideVal.getOpcode()) {
14946       default: break;
14947       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14948       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14949       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14950       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14951       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14952     }
14953
14954     if (ConvertedOp) {
14955       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14956       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14957         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14958         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14959         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14960       }
14961     }
14962   }
14963
14964   if (Opcode == 0)
14965     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14966     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14967                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14968
14969   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14970   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14971   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14972     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14973
14974   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14975   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14976   return SDValue(New.getNode(), 1);
14977 }
14978
14979 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14980 /// equivalent.
14981 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14982                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14983   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14984     if (C->getAPIntValue() == 0)
14985       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14986
14987      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14988        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14989   }
14990
14991   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14992        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14993     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14994     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14995     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14996     // of memory operations.
14997     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14998         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14999              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
15000         !Subtarget->isAtom()) {
15001       unsigned ExtendOp =
15002           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15003       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15004       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15005     }
15006     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15007     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15008     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15009                               Op0, Op1);
15010     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15011   }
15012   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15013 }
15014
15015 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15016 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15017                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15018   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15019   // comparisons have to be converted.
15020   if (Subtarget->hasCMov() ||
15021       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15022       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15023       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15024     return Cmp;
15025
15026   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15027   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15028   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15029   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15030   SDLoc dl(Cmp);
15031   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15032   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15033   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15034                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15035   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15036   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15037 }
15038
15039 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15040 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15041 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15042                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15043                                             unsigned &RefinementSteps,
15044                                             bool &UseOneConstNR) const {
15045   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15046   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15047   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15048   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15049   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15050     return SDValue();
15051
15052   EVT VT = Op.getValueType();
15053
15054   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15055   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15056   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15057   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15058   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15059   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15060   // along with FMA, this could be a throughput win.
15061   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15062       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15063     RefinementSteps = 1;
15064     UseOneConstNR = false;
15065     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15066   }
15067   return SDValue();
15068 }
15069
15070 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15071 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15072 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15073                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15074                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15075   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15076   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15077   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15078   // significant digits in the divisor.
15079   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15080     return SDValue();
15081
15082   EVT VT = Op.getValueType();
15083
15084   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15085   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15086   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15087   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15088   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15089   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15090   // along with FMA, this could be a throughput win.
15091   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15092       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15093     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15094     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15095   }
15096   return SDValue();
15097 }
15098
15099 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15100   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15101   return C && C->isAllOnesValue();
15102 }
15103
15104 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15105 /// if it's possible.
15106 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15107                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15108   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15109   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15110   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15111     Op0 = Op0.getOperand(0);
15112   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15113     Op1 = Op1.getOperand(0);
15114
15115   SDValue LHS, RHS;
15116   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15117     std::swap(Op0, Op1);
15118   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15119     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15120       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15121         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15122         // known zeros.
15123         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15124         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15125         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15126           APInt Zeros, Ones;
15127           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15128           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15129             return SDValue();
15130         }
15131         LHS = Op1;
15132         RHS = Op0.getOperand(1);
15133       }
15134   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15135     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15136     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15137     SDValue AndLHS = Op0;
15138
15139     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15140       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15141       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15142     }
15143
15144     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15145     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15146       LHS = AndLHS;
15147       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15148     }
15149   }
15150
15151   if (LHS.getNode()) {
15152     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15153     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15154     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15155     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15156     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15157     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15158         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15159       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15160
15161     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15162     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15163     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15164       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15165
15166     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15167     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15168     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15169                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15170   }
15171
15172   return SDValue();
15173 }
15174
15175 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15176 /// mask CMPs.
15177 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15178                               SDValue &Op1) {
15179   unsigned SSECC;
15180   bool Swap = false;
15181
15182   // SSE Condition code mapping:
15183   //  0 - EQ
15184   //  1 - LT
15185   //  2 - LE
15186   //  3 - UNORD
15187   //  4 - NEQ
15188   //  5 - NLT
15189   //  6 - NLE
15190   //  7 - ORD
15191   switch (SetCCOpcode) {
15192   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15193   case ISD::SETOEQ:
15194   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15195   case ISD::SETOGT:
15196   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15197   case ISD::SETLT:
15198   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15199   case ISD::SETOGE:
15200   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15201   case ISD::SETLE:
15202   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15203   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15204   case ISD::SETUNE:
15205   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15206   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15207   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15208   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15209   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15210   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15211   case ISD::SETUEQ:
15212   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15213   }
15214   if (Swap)
15215     std::swap(Op0, Op1);
15216
15217   return SSECC;
15218 }
15219
15220 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15221 // ones, and then concatenate the result back.
15222 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15223   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15224
15225   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15226          "Unsupported value type for operation");
15227
15228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15229   SDLoc dl(Op);
15230   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15231
15232   // Extract the LHS vectors
15233   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15234   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15235   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15236
15237   // Extract the RHS vectors
15238   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15239   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15240   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15241
15242   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15243   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15244   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15245   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15246                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15247                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15248 }
15249
15250 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15251                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15252   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15253   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15254   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15255   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15256   SDLoc dl(Op);
15257
15258   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15259          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15260          "Cannot set masked compare for this operation");
15261
15262   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15263   unsigned  Opc = 0;
15264   bool Unsigned = false;
15265   bool Swap = false;
15266   unsigned SSECC;
15267   switch (SetCCOpcode) {
15268   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15269   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15270   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15271   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15272   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15273   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15274   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15275   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15276   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15277   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15278   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15279   }
15280
15281   if (Swap)
15282     std::swap(Op0, Op1);
15283   if (Opc)
15284     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15285   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15286   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15287                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15288 }
15289
15290 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15291 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15292 /// return an empty value.
15293 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15294 {
15295   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15296   if (!BV)
15297     return SDValue();
15298
15299   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15300   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15301   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15302   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15303
15304   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15305     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15306     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15307       return SDValue();
15308
15309     // Avoid underflow.
15310     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15311     if (Val == 0)
15312       return SDValue();
15313
15314     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15315   }
15316
15317   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15318 }
15319
15320 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15321                            SelectionDAG &DAG) {
15322   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15323   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15324   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15326   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15327   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15328   SDLoc dl(Op);
15329
15330   if (isFP) {
15331 #ifndef NDEBUG
15332     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15333     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15334 #endif
15335
15336     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15337     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15338     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15339       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15340       Opc = X86ISD::CMPM;
15341     }
15342     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15343     if (SSECC == 8) {
15344       unsigned CC0, CC1;
15345       unsigned CombineOpc;
15346       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15347         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15348       } else {
15349         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15350         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15351       }
15352
15353       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15354                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15355       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15356                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15357       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15358     }
15359     // Handle all other FP comparisons here.
15360     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15361                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15362   }
15363
15364   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15365   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15366     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15367
15368   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15369   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15370   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15371     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15372         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15373         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15374       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15375
15376     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15377     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15378     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15379     // types are illegal.
15380     if (MaskResult &&
15381         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15382          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15383       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15384                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15385   }
15386
15387   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15388   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15389   // operations may be required for some comparisons.
15390   unsigned Opc;
15391   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15392   bool Subus = false;
15393
15394   switch (SetCCOpcode) {
15395   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15396   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15397   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15398   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15399   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15400   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15401   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15402                     Invert = true; break;
15403   case ISD::SETULT: Swap = true;
15404   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15405                     FlipSigns = true; break;
15406   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15407   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15408                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15409   }
15410
15411   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15412   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15413   bool hasMinMax =
15414        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15415     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15416
15417   if (hasMinMax) {
15418     switch (SetCCOpcode) {
15419     default: break;
15420     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15421     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15422     }
15423
15424     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15425   }
15426
15427   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15428   if (!MinMax && hasSubus) {
15429     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15430     // Op0 u<= Op1:
15431     //   t = psubus Op0, Op1
15432     //   pcmpeq t, <0..0>
15433     switch (SetCCOpcode) {
15434     default: break;
15435     case ISD::SETULT: {
15436       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15437       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15438       // beneficial because the constant in the register is no longer
15439       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15440       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15441       if (Subtarget->hasAVX())
15442         break;
15443       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15444       if (ULEOp1.getNode()) {
15445         Op1 = ULEOp1;
15446         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15447       }
15448       break;
15449     }
15450     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15451     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15452     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15453     }
15454
15455     if (Subus) {
15456       Opc = X86ISD::SUBUS;
15457       FlipSigns = false;
15458     }
15459   }
15460
15461   if (Swap)
15462     std::swap(Op0, Op1);
15463
15464   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15465   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15466   if (VT == MVT::v2i64) {
15467     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15468       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15469
15470       // First cast everything to the right type.
15471       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15472       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15473
15474       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15475       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15476       // compare is always unsigned.
15477       SDValue SB;
15478       if (FlipSigns) {
15479         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15480       } else {
15481         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15482         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15483         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15484                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15485       }
15486       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15487       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15488
15489       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15490       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15491       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15492
15493       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15494       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15495       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15496       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15497       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15498       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15499
15500       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15501       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15502
15503       if (Invert)
15504         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15505
15506       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15507     }
15508
15509     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15510       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15511       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15512       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15513
15514       // First cast everything to the right type.
15515       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15516       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15517
15518       // Do the compare.
15519       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15520
15521       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15522       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15523       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15524       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15525
15526       if (Invert)
15527         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15528
15529       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15530     }
15531   }
15532
15533   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15534   // bits of the inputs before performing those operations.
15535   if (FlipSigns) {
15536     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15537     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15538     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15539     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15540   }
15541
15542   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15543
15544   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15545   if (Invert)
15546     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15547
15548   if (MinMax)
15549     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15550
15551   if (Subus)
15552     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15553                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15554
15555   return Result;
15556 }
15557
15558 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15559
15560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15561
15562   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15563
15564   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15565          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15566   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15567   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15568   SDLoc dl(Op);
15569   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15570
15571   // Optimize to BT if possible.
15572   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15573   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15574   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15575   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15576       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15577       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15578       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15579     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15580     if (NewSetCC.getNode()) {
15581       if (VT == MVT::i1)
15582         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15583       return NewSetCC;
15584     }
15585   }
15586
15587   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15588   // these.
15589   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15590       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15591        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15592       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15593
15594     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15595     // the inverted condition.
15596     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15597       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15598       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15599         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15600       if (!Invert)
15601         return Op0;
15602
15603       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15604       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15605                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15606                                   Op0.getOperand(1));
15607       if (VT == MVT::i1)
15608         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15609       return SetCC;
15610     }
15611   }
15612   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15613       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15614       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15615
15616     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15617     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15618   }
15619
15620   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15621   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15622   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15623     return SDValue();
15624
15625   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15626   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15627   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15628                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15629   if (VT == MVT::i1)
15630     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15631   return SetCC;
15632 }
15633
15634 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15635 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15636   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15637   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15638       Opc == X86ISD::SAHF)
15639     return true;
15640   if (Op.getResNo() == 1 &&
15641       (Opc == X86ISD::ADD ||
15642        Opc == X86ISD::SUB ||
15643        Opc == X86ISD::ADC ||
15644        Opc == X86ISD::SBB ||
15645        Opc == X86ISD::SMUL ||
15646        Opc == X86ISD::UMUL ||
15647        Opc == X86ISD::INC ||
15648        Opc == X86ISD::DEC ||
15649        Opc == X86ISD::OR ||
15650        Opc == X86ISD::XOR ||
15651        Opc == X86ISD::AND))
15652     return true;
15653
15654   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15655     return true;
15656
15657   return false;
15658 }
15659
15660 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15661   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15662     return false;
15663
15664   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15665   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15666   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15667   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15668 }
15669
15670 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15671   bool addTest = true;
15672   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15673   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15674   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15675   SDLoc DL(Op);
15676   EVT VT = Op1.getValueType();
15677   SDValue CC;
15678
15679   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15680   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15681   // sequence later on.
15682   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15683       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15684        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15685       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15686     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15687     int SSECC = translateX86FSETCC(
15688         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15689
15690     if (SSECC != 8) {
15691       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15692         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15693                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15694         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15695       }
15696       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15697                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15698       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15699       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15700       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15701     }
15702   }
15703
15704   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15705     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15706     if (NewCond.getNode())
15707       Cond = NewCond;
15708   }
15709
15710   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15711   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15712   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15713   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15714   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15715       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15716       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15717     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15718
15719     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15720
15721     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15722         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15723       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15724
15725       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15726       // Apply further optimizations for special cases
15727       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15728       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15729       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15730         if (YC->isNullValue() &&
15731             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15732           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15733           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15734                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15735                                     CmpOp0);
15736           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15737                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15738                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15739           return Res;
15740         }
15741
15742       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15743                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15744       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15745
15746       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15747         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15748                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15749
15750       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15751         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15752
15753       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15754       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15755         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15756       return Res;
15757     }
15758   }
15759
15760   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15761   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15762       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15763     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15764     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15765       Cond = Cond.getOperand(0);
15766   }
15767
15768   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15769   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15770   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15771   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15772       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15773     CC = Cond.getOperand(0);
15774
15775     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15776     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15777     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15778
15779     bool IllegalFPCMov = false;
15780     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15781         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15782       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15783
15784     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15785         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15786       Cond = Cmp;
15787       addTest = false;
15788     }
15789   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15790              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15791              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15792               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15793     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15794     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15795     unsigned X86Opcode;
15796     unsigned X86Cond;
15797     SDVTList VTs;
15798     switch (CondOpcode) {
15799     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15800     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15801     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15802     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15803     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15804     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15805     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15806     }
15807     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15808       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15809                           MVT::i32);
15810     else
15811       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15812
15813     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15814
15815     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15816       Cond = X86Op.getValue(2);
15817     else
15818       Cond = X86Op.getValue(1);
15819
15820     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15821     addTest = false;
15822   }
15823
15824   if (addTest) {
15825     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15826     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15827         Cond = Cond.getOperand(0);
15828
15829     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15830     // it to BT.
15831     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15832       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15833       if (NewSetCC.getNode()) {
15834         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15835         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15836         addTest = false;
15837       }
15838     }
15839   }
15840
15841   if (addTest) {
15842     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15843     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15844   }
15845
15846   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15847   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15848   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15849   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15850   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15851     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15852     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15853
15854     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15855         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15856       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15857                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15858       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15859         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15860       return Res;
15861     }
15862   }
15863
15864   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15865   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15866   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15867   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15868       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15869     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15870     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15871         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15872         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15873       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15874       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15875       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15876     }
15877   }
15878
15879   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15880   // condition is true.
15881   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15882   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15883   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15884 }
15885
15886 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15887                                        SelectionDAG &DAG) {
15888   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15889   SDValue In = Op->getOperand(0);
15890   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15891   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15892   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15893   SDLoc dl(Op);
15894
15895   // SKX processor
15896   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15897       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15898         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15899
15900        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15901         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15902
15903        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15904         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15905
15906        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15907         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15908     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15909
15910   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15911
15912   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15913     return SDValue();
15914
15915   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15916     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15917       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15918     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15919   }
15920
15921   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15922   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15923
15924   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15925   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15926     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15927
15928   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15929   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15930   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15931                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15932                           false, false, false, Alignment);
15933   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15934   if (VT.is512BitVector())
15935     return Brcst;
15936   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15937 }
15938
15939 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15940                                 SelectionDAG &DAG) {
15941   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15942   SDValue In = Op->getOperand(0);
15943   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15944   SDLoc dl(Op);
15945
15946   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15947     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15948
15949   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15950       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15951       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15952     return SDValue();
15953
15954   if (Subtarget->hasInt256())
15955     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15956
15957   // Optimize vectors in AVX mode
15958   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15959   //              v4i32 to v4i64
15960   //
15961   // Divide input vector into two parts
15962   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15963   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15964   // concat the vectors to original VT
15965
15966   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15967   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15968
15969   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15970   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15971     ShufMask1[i] = i;
15972
15973   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15974
15975   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15976   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15977     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15978
15979   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15980
15981   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15982                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15983
15984   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15985   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15986
15987   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15988 }
15989
15990 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15991 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15992 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15993 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15994 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15995 // the shuffle phase or after the shuffle.
15996 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15997                                  SelectionDAG &DAG) {
15998   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15999   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16000   assert(RegVT.isInteger() &&
16001          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16002
16003   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16004   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16005
16006   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16007   SDLoc dl(Ld);
16008   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16009   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16010   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16011
16012   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16013
16014   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16015          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16016   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16017   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16018
16019   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16020   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16021   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16022
16023   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16024     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16025     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16026     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16027     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16028     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16029     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16030     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16031     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16032     SDValue Load;
16033     if (MemSz == 128) {
16034       // Just switch this to a normal load.
16035       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16036                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16037                                        "type!");
16038       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16039                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16040                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16041     } else {
16042       assert(MemSz < 128 &&
16043              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16044       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16045       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16046       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16047       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16048       EVT HalfEltVT =
16049           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16050       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16051       Load =
16052           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16053                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16054                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16055                          Ld->getAlignment());
16056     }
16057
16058     // Replace chain users with the new chain.
16059     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16060     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16061
16062     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16063     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16064   }
16065
16066   // All sizes must be a power of two.
16067   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16068          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16069
16070   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16071   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16072   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16073   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16074     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16075       SclrLoadTy = Tp;
16076     }
16077   }
16078
16079   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16080   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16081       (64 <= MemSz))
16082     SclrLoadTy = MVT::f64;
16083
16084   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16085   // in order to load our vector from memory.
16086   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16087
16088   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16089          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16090
16091   unsigned loadRegZize = RegSz;
16092   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16093     loadRegZize /= 2;
16094
16095   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16096   // largest scalar that we can load.
16097   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16098       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16099
16100   // Represent the data using the same element type that is stored in
16101   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16102   EVT WideVecVT =
16103       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16104                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16105
16106   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16107          "Invalid vector type");
16108
16109   // We can't shuffle using an illegal type.
16110   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16111          "We only lower types that form legal widened vector types");
16112
16113   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16114   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16115   SDValue Increment =
16116       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16117   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16118
16119   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16120     // Perform a single load.
16121     SDValue ScalarLoad =
16122         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16123                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16124                     Ld->getAlignment());
16125     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16126     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16127     // another round of DAGCombining.
16128     if (i == 0)
16129       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16130     else
16131       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16132                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16133
16134     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16135   }
16136
16137   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16138
16139   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16140   // the size of the target vector type.
16141   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16142   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16143
16144   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16145     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16146     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16147       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16148       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16149       return Sext;
16150     }
16151
16152     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16153     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16154     // it's better to scalarize.
16155     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16156            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16157
16158     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16159     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16160     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16161       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16162
16163     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16164         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16165
16166     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16167
16168     // Build the arithmetic shift.
16169     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16170                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16171     Shuff =
16172         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16173
16174     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16175     return Shuff;
16176   }
16177
16178   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16179   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16180   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16181     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16182
16183   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16184                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16185
16186   // Bitcast to the requested type.
16187   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16188   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16189   return Shuff;
16190 }
16191
16192 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16193 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16194 // from the AND / OR.
16195 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16196   Opc = Op.getOpcode();
16197   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16198     return false;
16199   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16200           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16201           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16202           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16203 }
16204
16205 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16206 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16207 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16208   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16209     return false;
16210   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16211   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16212     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16213       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16214   }
16215   return false;
16216 }
16217
16218 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16219   bool addTest = true;
16220   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16221   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16222   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16223   SDLoc dl(Op);
16224   SDValue CC;
16225   bool Inverted = false;
16226
16227   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16228     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16229     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16230         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16231         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16232         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16233         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16234          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16235          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16236          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16237          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16238          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16239       Inverted = true;
16240       Cond = Cond.getOperand(0);
16241     } else {
16242       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16243       if (NewCond.getNode())
16244         Cond = NewCond;
16245     }
16246   }
16247 #if 0
16248   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16249   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16250            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16251            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16252            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16253     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16254 #endif
16255
16256   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16257   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16258       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16259     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16260     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16261       Cond = Cond.getOperand(0);
16262   }
16263
16264   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16265   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16266   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16267   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16268       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16269     CC = Cond.getOperand(0);
16270
16271     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16272     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16273     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16274     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16275       Cond = Cmp;
16276       addTest = false;
16277     } else {
16278       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16279       default: break;
16280       case X86::COND_O:
16281       case X86::COND_B:
16282         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16283         // e.g. SADDO, UADDO.
16284         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16285         addTest = false;
16286         break;
16287       }
16288     }
16289   }
16290   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16291   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16292       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16293       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16294        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16295     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16296     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16297     unsigned X86Opcode;
16298     unsigned X86Cond;
16299     SDVTList VTs;
16300     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16301     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16302     // X86ISD::INC).
16303     switch (CondOpcode) {
16304     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16305     case ISD::SADDO:
16306       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16307         if (C->isOne()) {
16308           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16309           break;
16310         }
16311       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16312     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16313     case ISD::SSUBO:
16314       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16315         if (C->isOne()) {
16316           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16317           break;
16318         }
16319       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16320     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16321     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16322     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16323     }
16324     if (Inverted)
16325       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16326     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16327       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16328                           MVT::i32);
16329     else
16330       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16331
16332     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16333
16334     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16335       Cond = X86Op.getValue(2);
16336     else
16337       Cond = X86Op.getValue(1);
16338
16339     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16340     addTest = false;
16341   } else {
16342     unsigned CondOpc;
16343     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16344       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16345       if (CondOpc == ISD::OR) {
16346         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16347         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16348         // separate test.
16349         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16350             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16351           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16352           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16353                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16354           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16355           Cond = Cmp;
16356           addTest = false;
16357         }
16358       } else { // ISD::AND
16359         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16360         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16361         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16362         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16363         // jmp when the condition is false.
16364         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16365             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16366             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16367           X86::CondCode CCode =
16368             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16369           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16370           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16371           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16372           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16373           // We need this because we need to reverse the successors in order
16374           // to implement FCMP_OEQ.
16375           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16376             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16377             SDNode *NewBR =
16378               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16379             assert(NewBR == User);
16380             (void)NewBR;
16381             Dest = FalseBB;
16382
16383             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16384                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16385             X86::CondCode CCode =
16386               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16387             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16388             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16389             Cond = Cmp;
16390             addTest = false;
16391           }
16392         }
16393       }
16394     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16395       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16396       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16397       // is set by a arithmetics with overflow node.
16398       X86::CondCode CCode =
16399         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16400       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16401       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16402       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16403       addTest = false;
16404     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16405                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16406       // For FCMP_OEQ, we can emit
16407       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16408       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16409       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16410       // jmp when the condition is false.
16411       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16412         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16413         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16414         // We need this because we need to reverse the successors in order
16415         // to implement FCMP_OEQ.
16416         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16417           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16418           SDNode *NewBR =
16419             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16420           assert(NewBR == User);
16421           (void)NewBR;
16422           Dest = FalseBB;
16423
16424           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16425                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16426           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16427           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16428           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16429                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16430           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16431           Cond = Cmp;
16432           addTest = false;
16433         }
16434       }
16435     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16436                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16437       // For FCMP_UNE, we can emit
16438       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16439       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16440       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16441       // jmp when the condition is false.
16442       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16443         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16444         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16445         // We need this because we need to reverse the successors in order
16446         // to implement FCMP_UNE.
16447         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16448           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16449           SDNode *NewBR =
16450             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16451           assert(NewBR == User);
16452           (void)NewBR;
16453
16454           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16455                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16456           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16457           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16458           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16459                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16460           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16461           Cond = Cmp;
16462           addTest = false;
16463           Dest = FalseBB;
16464         }
16465       }
16466     }
16467   }
16468
16469   if (addTest) {
16470     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16471     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16472         Cond = Cond.getOperand(0);
16473
16474     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16475     // it to BT.
16476     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16477       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16478       if (NewSetCC.getNode()) {
16479         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16480         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16481         addTest = false;
16482       }
16483     }
16484   }
16485
16486   if (addTest) {
16487     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16488     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16489     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16490   }
16491   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16492   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16493                      Chain, Dest, CC, Cond);
16494 }
16495
16496 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16497 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16498 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16499 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16500 // correct sequence.
16501 SDValue
16502 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16503                                            SelectionDAG &DAG) const {
16504   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16505   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16506   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16507                SplitStack;
16508   SDLoc dl(Op);
16509
16510   if (!Lower) {
16511     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16512     SDNode* Node = Op.getNode();
16513
16514     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16515     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16516         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16517     EVT VT = Node->getValueType(0);
16518     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16519     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16520     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16521     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16522
16523     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16524     // pointer when other instructions are using the stack.
16525     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16526         SDLoc(Node));
16527
16528     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16529     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16530     Chain = SP.getValue(1);
16531     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16532     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16533     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16534     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16535     if (Align > StackAlign)
16536       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16537           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16538     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16539
16540     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16541         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16542         SDLoc(Node));
16543
16544     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16545     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16546   }
16547
16548   // Get the inputs.
16549   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16550   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16551   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16552   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16553
16554   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16555   EVT SPTy = getPointerTy();
16556
16557   if (SplitStack) {
16558     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16559
16560     if (Is64Bit) {
16561       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16562       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16563       const Function *F = MF.getFunction();
16564
16565       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16566            I != E; ++I)
16567         if (I->hasNestAttr())
16568           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16569                              "have nested arguments.");
16570     }
16571
16572     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16573       getRegClassFor(getPointerTy());
16574     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16575     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16576     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16577                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16578     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16579     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16580   } else {
16581     SDValue Flag;
16582     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16583
16584     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16585     Flag = Chain.getValue(1);
16586     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16587
16588     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16589
16590     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16591         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16592     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16593     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16594     Chain = SP.getValue(1);
16595
16596     if (Align) {
16597       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16598                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16599       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16600     }
16601
16602     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16603     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16604   }
16605 }
16606
16607 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16608   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16609   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16610
16611   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16612   SDLoc DL(Op);
16613
16614   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16615     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16616     // memory location argument.
16617     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16618                                    getPointerTy());
16619     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16620                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16621   }
16622
16623   // __va_list_tag:
16624   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16625   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16626   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16627   //   reg_save_area
16628   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16629   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16630   // Store gp_offset
16631   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16632                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16633                                                MVT::i32),
16634                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16635   MemOps.push_back(Store);
16636
16637   // Store fp_offset
16638   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16639                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16640   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16641                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16642                                        MVT::i32),
16643                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16644   MemOps.push_back(Store);
16645
16646   // Store ptr to overflow_arg_area
16647   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16648                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16649   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16650                                     getPointerTy());
16651   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16652                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16653                        false, false, 0);
16654   MemOps.push_back(Store);
16655
16656   // Store ptr to reg_save_area.
16657   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16658                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16659   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16660                                     getPointerTy());
16661   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16662                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16663   MemOps.push_back(Store);
16664   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16665 }
16666
16667 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16668   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16669          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16670   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16671           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16672           "Unhandled target in LowerVAARG");
16673   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16674   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16675   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16676   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16677   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16678   SDLoc dl(Op);
16679
16680   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16681   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16682   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16683   uint8_t ArgMode;
16684
16685   // Decide which area this value should be read from.
16686   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16687   // selection mechanism works only for the basic types.
16688   if (ArgVT == MVT::f80) {
16689     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16690   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16691     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16692   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16693     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16694   } else {
16695     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16696   }
16697
16698   if (ArgMode == 2) {
16699     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16700     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16701            !(DAG.getMachineFunction()
16702                 .getFunction()->getAttributes()
16703                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16704                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16705            Subtarget->hasSSE1());
16706   }
16707
16708   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16709   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16710   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16711   InstOps.push_back(Chain);
16712   InstOps.push_back(SrcPtr);
16713   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16714   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16715   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16716   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16717   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16718                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16719                                           MachinePointerInfo(SV),
16720                                           /*Align=*/0,
16721                                           /*Volatile=*/false,
16722                                           /*ReadMem=*/true,
16723                                           /*WriteMem=*/true);
16724   Chain = VAARG.getValue(1);
16725
16726   // Load the next argument and return it
16727   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16728                      Chain,
16729                      VAARG,
16730                      MachinePointerInfo(),
16731                      false, false, false, 0);
16732 }
16733
16734 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16735                            SelectionDAG &DAG) {
16736   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16737   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16738   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16739   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16740   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16741   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16742   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16743   SDLoc DL(Op);
16744
16745   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16746                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16747                        false,
16748                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16749 }
16750
16751 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16752 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16753 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16754                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16755                                           SelectionDAG &DAG) {
16756   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16757
16758   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16759   if (ShiftAmt == 0)
16760     return SrcOp;
16761
16762   // Check for ShiftAmt >= element width
16763   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16764     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16765       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16766     else
16767       return DAG.getConstant(0, VT);
16768   }
16769
16770   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16771          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16772
16773   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16774   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16775   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16776       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16777     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16778     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16779     ConstantSDNode *ND;
16780
16781     switch(Opc) {
16782     default: llvm_unreachable(nullptr);
16783     case X86ISD::VSHLI:
16784       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16785         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16786         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16787           Elts.push_back(CurrentOp);
16788           continue;
16789         }
16790         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16791         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16792         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16793       }
16794       break;
16795     case X86ISD::VSRLI:
16796       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16797         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16798         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16799           Elts.push_back(CurrentOp);
16800           continue;
16801         }
16802         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16803         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16804         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16805       }
16806       break;
16807     case X86ISD::VSRAI:
16808       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16809         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16810         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16811           Elts.push_back(CurrentOp);
16812           continue;
16813         }
16814         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16815         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16816         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16817       }
16818       break;
16819     }
16820
16821     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16822   }
16823
16824   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16825 }
16826
16827 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16828 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16829 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16830                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16831                                    SelectionDAG &DAG) {
16832   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16833   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16834
16835   // Catch shift-by-constant.
16836   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16837     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16838                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16839
16840   // Change opcode to non-immediate version
16841   switch (Opc) {
16842     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16843     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16844     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16845     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16846   }
16847
16848   const X86Subtarget &Subtarget =
16849       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16850   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16851       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16852     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16853     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16854     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16855     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16856   } else {
16857     // Need to build a vector containing shift amount.
16858     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16859     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16860     ShOps.push_back(ShAmt);
16861     if (SVT == MVT::i32) {
16862       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16863       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16864     }
16865     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16866
16867     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16868     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16869   }
16870
16871   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16872   // type as the input type.
16873   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16874   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16875
16876   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16877   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16878 }
16879
16880 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16881 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16882 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16883 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16884                                     SDValue PreservedSrc,
16885                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16886                                     SelectionDAG &DAG) {
16887     EVT VT = Op.getValueType();
16888     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16889                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16890     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16891                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16892     SDLoc dl(Op);
16893
16894     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16895
16896     if (isAllOnes(Mask))
16897       return Op;
16898
16899     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16900     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16901     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16902                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16903                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16904
16905     switch (Op.getOpcode()) {
16906       default: break;
16907       case X86ISD::PCMPEQM:
16908       case X86ISD::PCMPGTM:
16909       case X86ISD::CMPM:
16910       case X86ISD::CMPMU:
16911         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16912     }
16913     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16914       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16915     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16916 }
16917
16918 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16919 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16920 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16921 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16922 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16923 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
16924 /// a scalar instruction.
16925 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16926                                     SDValue PreservedSrc,
16927                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16928                                     SelectionDAG &DAG) {
16929     if (isAllOnes(Mask))
16930       return Op;
16931
16932     EVT VT = Op.getValueType();
16933     SDLoc dl(Op);
16934     // The mask should be of type MVT::i1
16935     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16936
16937     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16938       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16939     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16940 }
16941
16942 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16943     switch (IntNo) {
16944     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16945     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16946     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16947     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16948     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16949     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16950     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16951       return X86ISD::FMADD;
16952     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16953     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16954     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16955     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16956     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16957     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16958       return X86ISD::FMSUB;
16959     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16960     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16961     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16962     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16963     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16964     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16965       return X86ISD::FNMADD;
16966     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16967     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16968     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16969     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16970     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16971     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16972       return X86ISD::FNMSUB;
16973     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16974     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16975     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16976     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16977     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16978     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16979       return X86ISD::FMADDSUB;
16980     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16981     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16982     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16983     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16984     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16985     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16986       return X86ISD::FMSUBADD;
16987     }
16988 }
16989
16990 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16991                                        SelectionDAG &DAG) {
16992   SDLoc dl(Op);
16993   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16994   EVT VT = Op.getValueType();
16995   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16996   if (IntrData) {
16997     switch(IntrData->Type) {
16998     case INTR_TYPE_1OP:
16999       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17000     case INTR_TYPE_2OP:
17001       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17002         Op.getOperand(2));
17003     case INTR_TYPE_3OP:
17004       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17005         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17006     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17007       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17008       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17009       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17010       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17011       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17012                                               RoundingMode),
17013                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17014     }
17015     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17016       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17017       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17018       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17019       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17020       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17021       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17022                                               RoundingMode),
17023                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17024     }
17025     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17026       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
17027                                               Op.getOperand(2)),
17028                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
17029     }
17030     case CMP_MASK:
17031     case CMP_MASK_CC: {
17032       // Comparison intrinsics with masks.
17033       // Example of transformation:
17034       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17035       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17036       // (i8 (bitcast
17037       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17038       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17039       //                      (extract_subvector
17040       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17041       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17042       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17043                                     VT.getVectorNumElements());
17044       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17045       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17046                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17047       SDValue Cmp;
17048       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17049         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17050                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17051       } else {
17052         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17053         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17054                     Op.getOperand(2));
17055       }
17056       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17057                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17058                                              Subtarget, DAG);
17059       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17060                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17061                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17062       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17063     }
17064     case COMI: { // Comparison intrinsics
17065       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17066       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17067       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17068       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17069       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17070       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17071       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17072                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17073       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17074     }
17075     case VSHIFT:
17076       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17077                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17078     case VSHIFT_MASK:
17079       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17080                                                       Op.getSimpleValueType(),
17081                                                       Op.getOperand(1),
17082                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17083                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17084                                   DAG);
17085     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17086       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17087       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17088       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17089       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17090         return Op.getOperand(1);
17091       EVT VT = Op.getValueType();
17092       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17093                                     VT.getVectorNumElements());
17094       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17095                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17096       SDLoc dl(Op);
17097       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17098                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17099                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17100
17101       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17102                          PassThru);
17103     }
17104     case BLEND: {
17105       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17106       EVT VT = Op.getValueType();
17107       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17108                                     VT.getVectorNumElements());
17109       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17110                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17111       SDLoc dl(Op);
17112       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17113                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17114                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17115       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17116                          Op.getOperand(2));
17117     }
17118     case FMA_OP_MASK:
17119     {
17120         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17121             dl, Op.getValueType(),
17122             Op.getOperand(1),
17123             Op.getOperand(2),
17124             Op.getOperand(3)),
17125             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17126             Subtarget, DAG);
17127     }
17128     default:
17129       break;
17130     }
17131   }
17132
17133   switch (IntNo) {
17134   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17135
17136   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17137   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17138     // Vector source operands are swapped.
17139     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17140                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17141                                             Op.getOperand(1),
17142                                             Op.getOperand(3)),
17143                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17144                                 Subtarget, DAG);
17145
17146   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17147   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17148   // or testp pattern and a setcc for the result.
17149   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17150   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17151   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17152   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17153   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17154   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17155   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17156   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17157   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17158   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17159   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17160   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17161   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17162   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17163   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17164   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17165   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17166   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17167     bool IsTestPacked = false;
17168     unsigned X86CC;
17169     switch (IntNo) {
17170     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17171     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17172     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17173     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17174     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17175       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17176     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17177     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17178       // ZF = 1
17179       X86CC = X86::COND_E;
17180       break;
17181     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17182     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17183     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17184     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17185       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17186     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17187     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17188       // CF = 1
17189       X86CC = X86::COND_B;
17190       break;
17191     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17192     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17193     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17194     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17195       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17196     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17197     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17198       // ZF and CF = 0
17199       X86CC = X86::COND_A;
17200       break;
17201     }
17202
17203     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17204     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17205     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17206     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17207     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17208     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17209     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17210   }
17211   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17212   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17213     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17214     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17215     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17216     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17217     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17218     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17219     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17220   }
17221
17222   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17223   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17224   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17225   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17226   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17228   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17229   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17230   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17231   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17232     unsigned Opcode;
17233     unsigned X86CC;
17234     switch (IntNo) {
17235     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17236     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17237       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17238       X86CC = X86::COND_A;
17239       break;
17240     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17241       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17242       X86CC = X86::COND_A;
17243       break;
17244     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17245       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17246       X86CC = X86::COND_B;
17247       break;
17248     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17249       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17250       X86CC = X86::COND_B;
17251       break;
17252     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17253       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17254       X86CC = X86::COND_O;
17255       break;
17256     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17257       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17258       X86CC = X86::COND_O;
17259       break;
17260     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17261       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17262       X86CC = X86::COND_S;
17263       break;
17264     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17265       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17266       X86CC = X86::COND_S;
17267       break;
17268     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17269       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17270       X86CC = X86::COND_E;
17271       break;
17272     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17273       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17274       X86CC = X86::COND_E;
17275       break;
17276     }
17277     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17278     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17279     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17280     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17281                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17282                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17283     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17284   }
17285
17286   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17287   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17288     unsigned Opcode;
17289     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17290       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17291     else
17292       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17293
17294     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17295     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17296     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17297   }
17298
17299   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17300   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17301   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17302   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17303   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17304   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17305   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17306   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17307   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17308   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17309   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17310   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17311     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17312     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17313       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17314                                               dl, Op.getValueType(),
17315                                               Op.getOperand(1),
17316                                               Op.getOperand(2),
17317                                               Op.getOperand(3)),
17318                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17319                                   Subtarget, DAG);
17320     else
17321       return SDValue();
17322   }
17323
17324   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17325   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17326   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17327   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17328   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17329   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17330   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17331   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17332   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17333   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17334   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17335   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17336   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17337   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17338   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17339   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17340   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17341   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17342   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17343   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17344   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17345   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17346   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17347   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17348     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17349                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17350   }
17351 }
17352
17353 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17354                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17355                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17356                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17357   SDLoc dl(Op);
17358   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17359   assert(C && "Invalid scale type");
17360   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17361   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17362                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17363   SDValue MaskInReg;
17364   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17365   if (MaskC)
17366     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17367   else
17368     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17369   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17370   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17371   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17372   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17373     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17374   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17375   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17376   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17377   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17378 }
17379
17380 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17381                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17382                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17383   SDLoc dl(Op);
17384   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17385   assert(C && "Invalid scale type");
17386   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17387   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17388   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17389   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17390                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17391   SDValue MaskInReg;
17392   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17393   if (MaskC)
17394     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17395   else
17396     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17397   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17398   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17399   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17400   return SDValue(Res, 1);
17401 }
17402
17403 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17404                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17405                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17406   SDLoc dl(Op);
17407   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17408   assert(C && "Invalid scale type");
17409   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17410   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17411   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17412   EVT MaskVT =
17413     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17414   SDValue MaskInReg;
17415   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17416   if (MaskC)
17417     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17418   else
17419     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17420   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17421   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17422   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17423   return SDValue(Res, 0);
17424 }
17425
17426 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17427 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17428 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17429                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17430                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17431   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17432   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17433   SDValue LO, HI;
17434
17435   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17436   // to read.
17437   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17438                                    N->getOperand(2));
17439   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17440
17441   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17442   // registers EDX:EAX.
17443   if (Subtarget->is64Bit()) {
17444     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17445     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17446                             LO.getValue(2));
17447   } else {
17448     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17449     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17450                             LO.getValue(2));
17451   }
17452   Chain = HI.getValue(1);
17453
17454   if (Subtarget->is64Bit()) {
17455     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17456     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17457     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17458                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17459     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17460     Results.push_back(Chain);
17461     return;
17462   }
17463
17464   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17465   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17466   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17467   Results.push_back(Pair);
17468   Results.push_back(Chain);
17469 }
17470
17471 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17472 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17473 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17474 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17475                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17476                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17477   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17478   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17479   SDValue LO, HI;
17480
17481   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17482   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17483   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17484   if (Subtarget->is64Bit()) {
17485     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17486     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17487                             LO.getValue(2));
17488   } else {
17489     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17490     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17491                             LO.getValue(2));
17492   }
17493   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17494
17495   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17496     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17497
17498     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17499     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17500     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17501                                      HI.getValue(2));
17502     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17503     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17504     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17505                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17506   }
17507
17508   if (Subtarget->is64Bit()) {
17509     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17510     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17511     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17512                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17513     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17514     Results.push_back(Chain);
17515     return;
17516   }
17517
17518   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17519   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17520   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17521   Results.push_back(Pair);
17522   Results.push_back(Chain);
17523 }
17524
17525 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17526                                      SelectionDAG &DAG) {
17527   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17528   SDLoc DL(Op);
17529   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17530                           Results);
17531   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17532 }
17533
17534
17535 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17536                                       SelectionDAG &DAG) {
17537   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17538
17539   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17540   if (!IntrData)
17541     return SDValue();
17542
17543   SDLoc dl(Op);
17544   switch(IntrData->Type) {
17545   default:
17546     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17547     break;
17548   case RDSEED:
17549   case RDRAND: {
17550     // Emit the node with the right value type.
17551     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17552     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17553
17554     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17555     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17556     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17557                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17558                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17559                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17560     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17561                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17562                                   Ops);
17563
17564     // Return { result, isValid, chain }.
17565     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17566                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17567   }
17568   case GATHER: {
17569   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17570     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17571     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17572     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17573     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17574     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17575     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17576     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17577                           Subtarget);
17578   }
17579   case SCATTER: {
17580   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17581     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17582     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17583     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17584     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17585     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17586     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17587     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17588   }
17589   case PREFETCH: {
17590     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17591     unsigned HintVal;
17592     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17593         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17594       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17595     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17596     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17597     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17598     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17599     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17600     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17601     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17602   }
17603   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17604   case RDTSC: {
17605     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17606     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17607     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17608   }
17609   // Read Performance Monitoring Counters.
17610   case RDPMC: {
17611     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17612     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17613     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17614   }
17615   // XTEST intrinsics.
17616   case XTEST: {
17617     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17618     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17619     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17620                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17621                                 InTrans);
17622     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17623     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17624                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17625   }
17626   // ADC/ADCX/SBB
17627   case ADX: {
17628     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17629     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17630     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17631     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17632                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17633     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17634                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17635     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17636                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17637                                  false, false, 0);
17638     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17639                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17640                                 Res.getValue(1));
17641     Results.push_back(SetCC);
17642     Results.push_back(Store);
17643     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17644   }
17645   case COMPRESS_TO_MEM: {
17646     SDLoc dl(Op);
17647     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17648     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17649     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17650     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17651
17652     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17653       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17654                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17655
17656     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17657     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17658                                   VT.getVectorNumElements());
17659     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17660                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17661     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17662                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17663                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17664
17665     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17666                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17667     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17668                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17669   }
17670   case EXPAND_FROM_MEM: {
17671     SDLoc dl(Op);
17672     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17673     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17674     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17675     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17676     EVT VT = Op.getValueType();
17677
17678     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17679       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17680                          false, 0);
17681     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17682                                   VT.getVectorNumElements());
17683     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17684                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17685     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17686                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17687                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17688
17689     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17690                                    false, false, false, 0);
17691
17692     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17693     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17694                                   PathThru));
17695     Results.push_back(Chain);
17696     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17697   }
17698   }
17699 }
17700
17701 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17702                                            SelectionDAG &DAG) const {
17703   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17704   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17705
17706   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17707     return SDValue();
17708
17709   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17710   SDLoc dl(Op);
17711   EVT PtrVT = getPointerTy();
17712
17713   if (Depth > 0) {
17714     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17715     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17716         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17717     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17718     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17719                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17720                                    FrameAddr, Offset),
17721                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17722   }
17723
17724   // Just load the return address.
17725   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17726   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17727                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17728 }
17729
17730 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17731   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17732   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17733
17734   EVT VT = Op.getValueType();
17735   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17736   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17737   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17738       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17739   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17740       DAG.getMachineFunction());
17741   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17742           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17743          "Invalid Frame Register!");
17744   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17745   while (Depth--)
17746     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17747                             MachinePointerInfo(),
17748                             false, false, false, 0);
17749   return FrameAddr;
17750 }
17751
17752 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17753 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17754 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17755                                               EVT VT) const {
17756   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17757                        .Case("esp", X86::ESP)
17758                        .Case("rsp", X86::RSP)
17759                        .Default(0);
17760   if (Reg)
17761     return Reg;
17762   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17763 }
17764
17765 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17766                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17767   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17768       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17769   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17770 }
17771
17772 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17773   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17774   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17775   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17776   SDLoc dl      (Op);
17777
17778   EVT PtrVT = getPointerTy();
17779   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17780       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17781   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17782   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17783           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17784          "Invalid Frame Register!");
17785   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17786   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17787
17788   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17789                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17790   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17791   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17792                        false, false, 0);
17793   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17794
17795   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17796                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17797 }
17798
17799 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17800                                                SelectionDAG &DAG) const {
17801   SDLoc DL(Op);
17802   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17803                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17804                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17805 }
17806
17807 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17808                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17809   SDLoc DL(Op);
17810   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17811                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17812 }
17813
17814 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17815   return Op.getOperand(0);
17816 }
17817
17818 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17819                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17820   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17821   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17822   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17823   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17824   SDLoc dl (Op);
17825
17826   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17827   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17828
17829   if (Subtarget->is64Bit()) {
17830     SDValue OutChains[6];
17831
17832     // Large code-model.
17833     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17834     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17835
17836     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17837     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17838
17839     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17840
17841     // Load the pointer to the nested function into R11.
17842     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17843     SDValue Addr = Trmp;
17844     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17845                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17846                                 false, false, 0);
17847
17848     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17849                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17850     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17851                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17852                                 false, false, 2);
17853
17854     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17855     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17856     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17857     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17858                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17859     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17860                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17861                                 false, false, 0);
17862
17863     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17864                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17865     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17866                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17867                                 false, false, 2);
17868
17869     // Jump to the nested function.
17870     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17871     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17872                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17873     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17874                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17875                                 false, false, 0);
17876
17877     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17878     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17879                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17880     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17881                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17882                                 false, false, 0);
17883
17884     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17885   } else {
17886     const Function *Func =
17887       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17888     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17889     unsigned NestReg;
17890
17891     switch (CC) {
17892     default:
17893       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17894     case CallingConv::C:
17895     case CallingConv::X86_StdCall: {
17896       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17897       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17898       NestReg = X86::ECX;
17899
17900       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17901       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17902       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17903
17904       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17905         unsigned InRegCount = 0;
17906         unsigned Idx = 1;
17907
17908         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17909              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17910           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17911             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17912             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17913
17914         if (InRegCount > 2) {
17915           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17916                              " parameters!");
17917         }
17918       }
17919       break;
17920     }
17921     case CallingConv::X86_FastCall:
17922     case CallingConv::X86_ThisCall:
17923     case CallingConv::Fast:
17924       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17925       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17926       NestReg = X86::EAX;
17927       break;
17928     }
17929
17930     SDValue OutChains[4];
17931     SDValue Addr, Disp;
17932
17933     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17934                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17935     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17936
17937     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17938     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17939     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17940     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17941                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17942                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17943                                 false, false, 0);
17944
17945     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17946                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17947     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17948                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17949                                 false, false, 1);
17950
17951     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17952     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17953                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17954     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17955                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17956                                 false, false, 1);
17957
17958     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17959                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17960     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17961                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17962                                 false, false, 1);
17963
17964     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17965   }
17966 }
17967
17968 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17969                                             SelectionDAG &DAG) const {
17970   /*
17971    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17972    settings:
17973      00 Round to nearest
17974      01 Round to -inf
17975      10 Round to +inf
17976      11 Round to 0
17977
17978   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17979     -1 Undefined
17980      0 Round to 0
17981      1 Round to nearest
17982      2 Round to +inf
17983      3 Round to -inf
17984
17985   To perform the conversion, we do:
17986     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17987   */
17988
17989   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17990   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17991   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17992   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17994   SDLoc DL(Op);
17995
17996   // Save FP Control Word to stack slot
17997   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17998   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17999
18000   MachineMemOperand *MMO =
18001    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18002                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18003
18004   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18005   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18006                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18007                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18008
18009   // Load FP Control Word from stack slot
18010   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18011                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18012
18013   // Transform as necessary
18014   SDValue CWD1 =
18015     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18016                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18017                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18018                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18019   SDValue CWD2 =
18020     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18021                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18022                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18023                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18024
18025   SDValue RetVal =
18026     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18027                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18028                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18029                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18030                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18031
18032   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18033                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18034 }
18035
18036 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18038   EVT OpVT = VT;
18039   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18040   SDLoc dl(Op);
18041
18042   Op = Op.getOperand(0);
18043   if (VT == MVT::i8) {
18044     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18045     OpVT = MVT::i32;
18046     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18047   }
18048
18049   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18050   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18051   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18052
18053   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18054   SDValue Ops[] = {
18055     Op,
18056     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18057     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18058     Op.getValue(1)
18059   };
18060   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18061
18062   // Finally xor with NumBits-1.
18063   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18064
18065   if (VT == MVT::i8)
18066     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18067   return Op;
18068 }
18069
18070 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18071   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18072   EVT OpVT = VT;
18073   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18074   SDLoc dl(Op);
18075
18076   Op = Op.getOperand(0);
18077   if (VT == MVT::i8) {
18078     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18079     OpVT = MVT::i32;
18080     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18081   }
18082
18083   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18084   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18085   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18086
18087   // And 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 LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18097   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18098   SDLoc dl(Op);
18099   Op = Op.getOperand(0);
18100
18101   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18102   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18103   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18104
18105   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18106   SDValue Ops[] = {
18107     Op,
18108     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18109     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18110     Op.getValue(1)
18111   };
18112   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18113 }
18114
18115 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18116 // ones, and then concatenate the result back.
18117 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18118   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18119
18120   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18121          "Unsupported value type for operation");
18122
18123   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18124   SDLoc dl(Op);
18125
18126   // Extract the LHS vectors
18127   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18128   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18129   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18130
18131   // Extract the RHS vectors
18132   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18133   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18134   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18135
18136   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18137   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18138
18139   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18140                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18141                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18142 }
18143
18144 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18145   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18146          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18147          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18148   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18149 }
18150
18151 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18152   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18153          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18154          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18155   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18156 }
18157
18158 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18159                         SelectionDAG &DAG) {
18160   SDLoc dl(Op);
18161   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18162
18163   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18164   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18165     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18166
18167   SDValue A = Op.getOperand(0);
18168   SDValue B = Op.getOperand(1);
18169
18170   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18171   if (VT == MVT::v4i32) {
18172     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18173            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18174
18175     // Extract the odd parts.
18176     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18177     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18178     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18179
18180     // Multiply the even parts.
18181     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18182     // Now multiply odd parts.
18183     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18184
18185     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18186     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18187
18188     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18189     // shuffles.
18190     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18191     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18192   }
18193
18194   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18195          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18196
18197   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18198   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18199   //
18200   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18201   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18202   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18203
18204   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18205   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18206   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18207
18208   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18209   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18210
18211   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18212   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18213                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18214   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18215   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18216   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18217   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18218
18219   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18220   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18221   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18222
18223   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18224   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18225
18226   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18227   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18228 }
18229
18230 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18231   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18232   EVT VT = Op.getValueType();
18233   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18234          "Unexpected return type for lowering");
18235
18236   RTLIB::Libcall LC;
18237   bool isSigned;
18238   switch (Op->getOpcode()) {
18239   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18240   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18241   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18242   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18243   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18244   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18245   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18246   }
18247
18248   SDLoc dl(Op);
18249   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18250
18251   TargetLowering::ArgListTy Args;
18252   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18253   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18254     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18255     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18256            "Unexpected argument type for lowering");
18257     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18258     Entry.Node = StackPtr;
18259     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18260                            false, false, 16);
18261     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18262     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18263     Entry.isSExt = false;
18264     Entry.isZExt = false;
18265     Args.push_back(Entry);
18266   }
18267
18268   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18269                                          getPointerTy());
18270
18271   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18272   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18273     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18274                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18275                Callee, std::move(Args), 0)
18276     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18277
18278   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18279   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18280 }
18281
18282 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18283                              SelectionDAG &DAG) {
18284   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18285   EVT VT = Op0.getValueType();
18286   SDLoc dl(Op);
18287
18288   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18289          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18290
18291   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18292   // the related value of RHS and produce a widen result.
18293   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18294   // => <2 x i64> <ae|cg>
18295   //
18296   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18297   // 1. one with the even values.
18298   // 2. one with the odd values.
18299   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18300   //
18301   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18302   // step to the left):
18303   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18304   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18305   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18306   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18307   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18308
18309   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18310   // ints.
18311   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18312   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18313   unsigned Opcode =
18314       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18315   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18316   // => <2 x i64> <ae|cg>
18317   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18318                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18319   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18320   // => <2 x i64> <bf|dh>
18321   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18322                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18323
18324   // Shuffle it back into the right order.
18325   SDValue Highs, Lows;
18326   if (VT == MVT::v8i32) {
18327     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18328     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18329     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18330     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18331   } else {
18332     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18333     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18334     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18335     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18336   }
18337
18338   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18339   // unsigned multiply.
18340   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18341     SDValue ShAmt =
18342         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18343     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18344                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18345     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18346                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18347
18348     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18349     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18350   }
18351
18352   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18353   // high value.
18354   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18355   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18356 }
18357
18358 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18359                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18360   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18361   SDLoc dl(Op);
18362   SDValue R = Op.getOperand(0);
18363   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18364
18365   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18366   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18367     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18368       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18369
18370       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18371           (Subtarget->hasInt256() &&
18372            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18373           (Subtarget->hasAVX512() &&
18374            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18375         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18376           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18377                                             DAG);
18378         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18379           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18380                                             DAG);
18381         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18382           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18383                                             DAG);
18384       }
18385
18386       if (VT == MVT::v16i8) {
18387         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18388           // Make a large shift.
18389           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18390                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18391                                                    DAG);
18392           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18393           // Zero out the rightmost bits.
18394           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18395                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18396                                                      MVT::i8));
18397           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18398                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18399         }
18400         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18401           // Make a large shift.
18402           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18403                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18404                                                    DAG);
18405           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18406           // Zero out the leftmost bits.
18407           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18408                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18409                                                      MVT::i8));
18410           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18411                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18412         }
18413         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18414           if (ShiftAmt == 7) {
18415             // R s>> 7  ===  R s< 0
18416             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18417             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18418           }
18419
18420           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18421           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18422           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18423                                                          MVT::i8));
18424           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18425           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18426           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18427           return Res;
18428         }
18429         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18430       }
18431
18432       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18433         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18434           // Make a large shift.
18435           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18436                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18437                                                    DAG);
18438           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18439           // Zero out the rightmost bits.
18440           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18441                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18442                                                      MVT::i8));
18443           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18444                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18445         }
18446         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18447           // Make a large shift.
18448           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18449                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18450                                                    DAG);
18451           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18452           // Zero out the leftmost bits.
18453           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18454                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18455                                                      MVT::i8));
18456           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18457                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18458         }
18459         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18460           if (ShiftAmt == 7) {
18461             // R s>> 7  ===  R s< 0
18462             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18463             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18464           }
18465
18466           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18467           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18468           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18469                                                          MVT::i8));
18470           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18471           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18472           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18473           return Res;
18474         }
18475         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18476       }
18477     }
18478   }
18479
18480   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18481   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18482       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18483       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18484       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18485     Amt = Amt.getOperand(0);
18486     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18487                      VT.getVectorNumElements();
18488     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18489     uint64_t ShiftAmt = 0;
18490     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18491       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18492       if (!C)
18493         return SDValue();
18494       // 6 == Log2(64)
18495       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18496     }
18497     // Check remaining shift amounts.
18498     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18499       uint64_t ShAmt = 0;
18500       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18501         ConstantSDNode *C =
18502           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18503         if (!C)
18504           return SDValue();
18505         // 6 == Log2(64)
18506         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18507       }
18508       if (ShAmt != ShiftAmt)
18509         return SDValue();
18510     }
18511     switch (Op.getOpcode()) {
18512     default:
18513       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18514     case ISD::SHL:
18515       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18516                                         DAG);
18517     case ISD::SRL:
18518       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18519                                         DAG);
18520     case ISD::SRA:
18521       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18522                                         DAG);
18523     }
18524   }
18525
18526   return SDValue();
18527 }
18528
18529 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18530                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18531   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18532   SDLoc dl(Op);
18533   SDValue R = Op.getOperand(0);
18534   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18535
18536   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18537       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18538       (Subtarget->hasInt256() &&
18539        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18540         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18541        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18542     SDValue BaseShAmt;
18543     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18544
18545     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18546       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18547       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18548       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18549       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18550         BaseShAmt = SDValue();
18551     } else {
18552       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18553         Amt = Amt.getOperand(0);
18554
18555       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18556       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18557         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18558         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18559         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18560           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18561                  "Unexpected shuffle index found!");
18562           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18563         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18564            if (ConstantSDNode *C =
18565                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18566              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18567                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18568            }
18569         }
18570
18571         if (!BaseShAmt)
18572           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18573           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18574                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18575       }
18576     }
18577
18578     if (BaseShAmt.getNode()) {
18579       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18580       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18581         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18582       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18583         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18584
18585       switch (Op.getOpcode()) {
18586       default:
18587         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18588       case ISD::SHL:
18589         switch (VT.SimpleTy) {
18590         default: return SDValue();
18591         case MVT::v2i64:
18592         case MVT::v4i32:
18593         case MVT::v8i16:
18594         case MVT::v4i64:
18595         case MVT::v8i32:
18596         case MVT::v16i16:
18597         case MVT::v16i32:
18598         case MVT::v8i64:
18599           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18600         }
18601       case ISD::SRA:
18602         switch (VT.SimpleTy) {
18603         default: return SDValue();
18604         case MVT::v4i32:
18605         case MVT::v8i16:
18606         case MVT::v8i32:
18607         case MVT::v16i16:
18608         case MVT::v16i32:
18609         case MVT::v8i64:
18610           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18611         }
18612       case ISD::SRL:
18613         switch (VT.SimpleTy) {
18614         default: return SDValue();
18615         case MVT::v2i64:
18616         case MVT::v4i32:
18617         case MVT::v8i16:
18618         case MVT::v4i64:
18619         case MVT::v8i32:
18620         case MVT::v16i16:
18621         case MVT::v16i32:
18622         case MVT::v8i64:
18623           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18624         }
18625       }
18626     }
18627   }
18628
18629   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18630   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18631       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18632       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18633       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18634       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18635     Amt = Amt.getOperand(0);
18636     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18637                      VT.getVectorNumElements();
18638     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18639     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18640       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18641     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18642       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18643         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18644           return SDValue();
18645     }
18646     switch (Op.getOpcode()) {
18647     default:
18648       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18649     case ISD::SHL:
18650       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18651     case ISD::SRL:
18652       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18653     case ISD::SRA:
18654       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18655     }
18656   }
18657
18658   return SDValue();
18659 }
18660
18661 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18662                           SelectionDAG &DAG) {
18663   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18664   SDLoc dl(Op);
18665   SDValue R = Op.getOperand(0);
18666   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18667   SDValue V;
18668
18669   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18670   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18671
18672   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18673   if (V.getNode())
18674     return V;
18675
18676   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18677   if (V.getNode())
18678       return V;
18679
18680   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18681     return Op;
18682   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18683   if (Subtarget->hasInt256()) {
18684     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18685         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18686          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18687       return Op;
18688     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18689         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18690          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18691       return Op;
18692     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18693       return Op;
18694   }
18695
18696   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18697   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18698   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18699   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18700       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18701        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18702       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18703     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18704     EVT SVT = VT.getScalarType();
18705     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18706     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18707     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18708
18709     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18710       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18711       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18712         Elts.push_back(Op);
18713         continue;
18714       }
18715
18716       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18717       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18718       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18719       if (ShAmt >= SVTBits) {
18720         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18721         continue;
18722       }
18723       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18724     }
18725     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18726     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18727   }
18728
18729   // Lower SHL with variable shift amount.
18730   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18731     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18732
18733     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18734     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18735     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18736     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18737   }
18738
18739   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18740   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18741   // Example:
18742   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18743   //
18744   // Could be rewritten as:
18745   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18746   //
18747   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18748   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18749   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18750   // insert/extract.
18751   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18752       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18753     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18754     bool CanBeSimplified;
18755     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18756     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18757     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18758     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18759                                         Amt->getOperand(2);
18760
18761     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18762     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18763     if (VT == MVT::v4i32) {
18764       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18765       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18766                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18767       if (!CanBeSimplified) {
18768         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18769         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18770                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18771         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18772         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18773       }
18774     } else {
18775       // Do similar checks for the case where the machine value type
18776       // is MVT::v8i16.
18777       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18778       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18779         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18780
18781       if (!CanBeSimplified) {
18782         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18783         CanBeSimplified = true;
18784         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18785         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18786           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18787         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18788           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18789       }
18790     }
18791
18792     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18793         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18794       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18795       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18796       SDValue Splat1 =
18797         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18798       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18799       SDValue Splat2 =
18800         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18801       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18802       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18803         CastVT = MVT::v2i64;
18804       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18805       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18806       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18807                                             BitCast1, DAG);
18808       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18809     }
18810   }
18811
18812   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18813     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18814
18815     // a = a << 5;
18816     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18817     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18818
18819     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18820     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18821     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18822     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18823
18824     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18825     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18826
18827     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18828     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18829     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18830     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18831     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18832
18833     // a += a
18834     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18835     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18836     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18837
18838     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18839     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18840     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18841     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18842     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18843
18844     // a += a
18845     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18846     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18847     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18848
18849     // return VSELECT(r, r+r, a);
18850     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18851                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18852     return R;
18853   }
18854
18855   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18856   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18857   // solution better.
18858   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18859     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18860     unsigned ExtOpc =
18861         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18862     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18863     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18864     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18865                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18866     }
18867
18868   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18869   if (VT.is256BitVector()) {
18870     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18871     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18872     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18873
18874     // Extract the two vectors
18875     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18876     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18877
18878     // Recreate the shift amount vectors
18879     SDValue Amt1, Amt2;
18880     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18881       // Constant shift amount
18882       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18883       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18884       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18885         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18886       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18887         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18888
18889       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18890       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18891     } else {
18892       // Variable shift amount
18893       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18894       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18895     }
18896
18897     // Issue new vector shifts for the smaller types
18898     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18899     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18900
18901     // Concatenate the result back
18902     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18903   }
18904
18905   return SDValue();
18906 }
18907
18908 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18909   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18910   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18911   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18912   // has only one use.
18913   SDNode *N = Op.getNode();
18914   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18915   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18916   unsigned BaseOp = 0;
18917   unsigned Cond = 0;
18918   SDLoc DL(Op);
18919   switch (Op.getOpcode()) {
18920   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18921   case ISD::SADDO:
18922     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18923     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18924     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18925       if (C->isOne()) {
18926         BaseOp = X86ISD::INC;
18927         Cond = X86::COND_O;
18928         break;
18929       }
18930     BaseOp = X86ISD::ADD;
18931     Cond = X86::COND_O;
18932     break;
18933   case ISD::UADDO:
18934     BaseOp = X86ISD::ADD;
18935     Cond = X86::COND_B;
18936     break;
18937   case ISD::SSUBO:
18938     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18939     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18940     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18941       if (C->isOne()) {
18942         BaseOp = X86ISD::DEC;
18943         Cond = X86::COND_O;
18944         break;
18945       }
18946     BaseOp = X86ISD::SUB;
18947     Cond = X86::COND_O;
18948     break;
18949   case ISD::USUBO:
18950     BaseOp = X86ISD::SUB;
18951     Cond = X86::COND_B;
18952     break;
18953   case ISD::SMULO:
18954     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18955     Cond = X86::COND_O;
18956     break;
18957   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18958     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18959       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18960       Cond = X86::COND_O;
18961       break;
18962     }
18963     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18964                                  MVT::i32);
18965     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18966
18967     SDValue SetCC =
18968       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18969                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18970                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18971
18972     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18973   }
18974   }
18975
18976   // Also sets EFLAGS.
18977   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18978   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18979
18980   SDValue SetCC =
18981     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18982                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18983                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18984
18985   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18986 }
18987
18988 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18989 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18990 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18991 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18992 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18993 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18994                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18995   SDLoc dl(Op);
18996   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18997   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18998
18999   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19000     return SDValue();
19001
19002   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19003                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19004
19005   switch (VT.SimpleTy) {
19006     default: return SDValue();
19007     case MVT::v8i32:
19008     case MVT::v16i16:
19009       if (!Subtarget->hasFp256())
19010         return SDValue();
19011       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19012         // needs to be split
19013         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19014
19015         // Extract the LHS vectors
19016         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19017         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19018         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19019
19020         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19021         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19022
19023         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19024         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19025         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19026                                    ExtraNumElems/2);
19027         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19028
19029         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19030         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19031
19032         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19033       }
19034       // fall through
19035     case MVT::v4i32:
19036     case MVT::v8i16: {
19037       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19038
19039       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19040       // changing the size of the vector elements themselves:
19041       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19042       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19043                                                BitsDiff, DAG);
19044       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19045                                         DAG);
19046     }
19047   }
19048 }
19049
19050 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19051 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19052 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19053 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19054 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19055   const X86Subtarget &Subtarget =
19056       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19057   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19058
19059   if (OpWidth == 64)
19060     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19061   else if (OpWidth == 128)
19062     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
19063   else
19064     return false;
19065 }
19066
19067 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19068   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19069 }
19070
19071 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19072 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19073 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19074   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19075   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19076 }
19077
19078 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19079   const X86Subtarget &Subtarget =
19080       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19081   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19082   const Type *MemType = AI->getType();
19083
19084   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19085   // and default to library calls otherwise.
19086   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19087     return needsCmpXchgNb(MemType);
19088
19089   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19090   switch (Op) {
19091   default:
19092     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19093   case AtomicRMWInst::Xchg:
19094   case AtomicRMWInst::Add:
19095   case AtomicRMWInst::Sub:
19096     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19097     return false;
19098   case AtomicRMWInst::Or:
19099   case AtomicRMWInst::And:
19100   case AtomicRMWInst::Xor:
19101     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19102     // prefix to a normal instruction for these operations.
19103     return !AI->use_empty();
19104   case AtomicRMWInst::Nand:
19105   case AtomicRMWInst::Max:
19106   case AtomicRMWInst::Min:
19107   case AtomicRMWInst::UMax:
19108   case AtomicRMWInst::UMin:
19109     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19110     // use a cmpxchg loop.
19111     return true;
19112   }
19113 }
19114
19115 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19116   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19117   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19118   // supports it.
19119   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19120 }
19121
19122 LoadInst *
19123 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19124   const X86Subtarget &Subtarget =
19125       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19126   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19127   const Type *MemType = AI->getType();
19128   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19129   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19130   // harmful as it introduces a mfence.
19131   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19132     return nullptr;
19133
19134   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19135   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19136   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19137   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19138   // ReleaseAcquire orderings.
19139   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19140   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19141
19142   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19143   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19144   // is required:
19145   // Thread 0:
19146   //   x.store(1, relaxed);
19147   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19148   // Thread 1:
19149   //   y.fetch_add(42, acquire);
19150   //   r2 = x.load(relaxed);
19151   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19152   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19153   // making the optimization clearly correct.
19154   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19155   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19156   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19157   // especially clever.
19158   if (SynchScope == SingleThread) {
19159     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19160     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19161     return nullptr;
19162   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19163     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19164             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19165     Builder.CreateCall(MFence);
19166   } else {
19167     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19168     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19169     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19170     // enough that we do not bother.
19171     return nullptr;
19172   }
19173
19174   // Finally we can emit the atomic load.
19175   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19176           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19177   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19178   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19179   AI->eraseFromParent();
19180   return Loaded;
19181 }
19182
19183 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19184                                  SelectionDAG &DAG) {
19185   SDLoc dl(Op);
19186   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19187     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19188   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19189     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19190
19191   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19192   // cross-thread fence.
19193   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19194     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19195       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19196
19197     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19198     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19199     SDValue Ops[] = {
19200       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19201       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19202       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19203       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19204       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19205       Zero,
19206       Chain
19207     };
19208     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19209     return SDValue(Res, 0);
19210   }
19211
19212   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19213   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19214 }
19215
19216 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19217                              SelectionDAG &DAG) {
19218   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19219   SDLoc DL(Op);
19220   unsigned Reg = 0;
19221   unsigned size = 0;
19222   switch(T.SimpleTy) {
19223   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19224   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19225   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19226   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19227   case MVT::i64:
19228     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19229     Reg = X86::RAX; size = 8;
19230     break;
19231   }
19232   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19233                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19234   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19235                     Op.getOperand(1),
19236                     Op.getOperand(3),
19237                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19238                     cpIn.getValue(1) };
19239   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19240   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19241   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19242                                            Ops, T, MMO);
19243
19244   SDValue cpOut =
19245     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19246   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19247                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19248   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19249                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19250
19251   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19252   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19253   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19254   return SDValue();
19255 }
19256
19257 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19258                             SelectionDAG &DAG) {
19259   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19260   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19261
19262   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19263     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19264     if (DstVT != MVT::f64)
19265       // This conversion needs to be expanded.
19266       return SDValue();
19267
19268     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19269     SDLoc dl(Op);
19270     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19271     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19272
19273     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19274     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19275     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19276     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19277       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19278                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19279
19280     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19281     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19282     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19283       Elts.push_back(Undef);
19284
19285     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19286     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19287     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19288     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19289                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19290   }
19291
19292   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19293          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19294   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19295           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19296          "Unexpected custom BITCAST");
19297   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19298   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19299     return Op;
19300   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19301     return Op;
19302   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19303   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19304     return Op;
19305   // All other conversions need to be expanded.
19306   return SDValue();
19307 }
19308
19309 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19310                           SelectionDAG &DAG) {
19311   SDNode *Node = Op.getNode();
19312   SDLoc dl(Node);
19313
19314   Op = Op.getOperand(0);
19315   EVT VT = Op.getValueType();
19316   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19317          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19318
19319   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19320   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19321   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19322
19323   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19324   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19325   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19326   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19327   //
19328   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19329   //  v8i32 => Always profitable
19330   //
19331   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19332   //
19333   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19334   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19335   //
19336   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19337          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19338
19339   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19340   // extra legalization.
19341   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19342   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19343
19344   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19345   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19346   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19347
19348   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19349   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19350   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19351   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19352   if (NeedsBitcast)
19353     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19354
19355   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19356   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19357   if (NeedsBitcast)
19358     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19359
19360   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19361   if (VT != And.getValueType())
19362     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19363   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19364
19365   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19366   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19367   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19368   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19369   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19370
19371   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19372   if (NeedsBitcast) {
19373     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19374     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19375     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19376   }
19377
19378   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19379   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19380   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19381     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19382     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19383   }
19384   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19385
19386   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19387   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19388   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19389   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19390   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19391
19392   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19393   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19394   if (NeedsBitcast) {
19395     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19396     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19397   }
19398   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19399   if (VT != And.getValueType())
19400     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19401
19402   // The algorithm mentioned above uses:
19403   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19404   //
19405   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19406   // Haswell than using vector integer multiplication.
19407   //
19408   // For i32 elements:
19409   //    v = v + (v >> 8)
19410   //    v = v + (v >> 16)
19411   //
19412   // For i64 elements:
19413   //    v = v + (v >> 8)
19414   //    v = v + (v >> 16)
19415   //    v = v + (v >> 32)
19416   //
19417   Add = And;
19418   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19419   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19420     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19421     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19422     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19423     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19424     Csts.clear();
19425   }
19426
19427   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19428   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19429   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19430   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19431   if (NeedsBitcast) {
19432     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19433     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19434   }
19435   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19436   if (VT != And.getValueType())
19437     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19438
19439   return And;
19440 }
19441
19442 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19443   SDNode *Node = Op.getNode();
19444   SDLoc dl(Node);
19445   EVT T = Node->getValueType(0);
19446   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19447                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19448   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19449                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19450                        Node->getOperand(0),
19451                        Node->getOperand(1), negOp,
19452                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19453                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19454                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19455 }
19456
19457 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19458   SDNode *Node = Op.getNode();
19459   SDLoc dl(Node);
19460   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19461
19462   // Convert seq_cst store -> xchg
19463   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19464   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19465   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19466   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19467   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19468       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19469     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19470                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19471                                  Node->getOperand(0),
19472                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19473                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19474                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19475                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19476     return Swap.getValue(1);
19477   }
19478   // Other atomic stores have a simple pattern.
19479   return Op;
19480 }
19481
19482 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19483   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19484
19485   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19486   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19487     return SDValue();
19488
19489   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19490
19491   unsigned Opc;
19492   bool ExtraOp = false;
19493   switch (Op.getOpcode()) {
19494   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19495   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19496   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19497   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19498   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19499   }
19500
19501   if (!ExtraOp)
19502     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19503                        Op.getOperand(1));
19504   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19505                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19506 }
19507
19508 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19509                             SelectionDAG &DAG) {
19510   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19511
19512   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19513   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19514   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19515   SDLoc dl(Op);
19516   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19517   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19518   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19519
19520   TargetLowering::ArgListTy Args;
19521   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19522
19523   Entry.Node = Arg;
19524   Entry.Ty = ArgTy;
19525   Entry.isSExt = false;
19526   Entry.isZExt = false;
19527   Args.push_back(Entry);
19528
19529   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19530   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19531   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19532   // the results are returned via SRet in memory.
19533   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19534   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19535   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19536
19537   Type *RetTy = isF64
19538     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19539     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19540
19541   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19542   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19543     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19544
19545   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19546
19547   if (isF64)
19548     // Returned in xmm0 and xmm1.
19549     return CallResult.first;
19550
19551   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19552   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19553                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19554   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19555                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19556   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19557   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19558 }
19559
19560 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19561 ///
19562 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19563   switch (Op.getOpcode()) {
19564   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19565   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19566   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19567   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19568     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19569   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19570   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19571   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19572   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19573   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19574   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19575   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19576   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19577   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19578   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19579   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19580   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19581   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19582   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19583   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19584   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19585   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19586   case ISD::SHL_PARTS:
19587   case ISD::SRA_PARTS:
19588   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19589   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19590   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19591   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19592   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19593   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19594   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19595   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19596   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19597   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19598   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19599   case ISD::FABS:
19600   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19601   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19602   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19603   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19604   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19605   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19606   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19607   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19608   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19609   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19610   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19611   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19612   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19613   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19614   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19615   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19616                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19617   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19618   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19619   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19620   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19621   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19622   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19623   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19624   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19625   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19626   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19627   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19628   case ISD::UMUL_LOHI:
19629   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19630   case ISD::SRA:
19631   case ISD::SRL:
19632   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19633   case ISD::SADDO:
19634   case ISD::UADDO:
19635   case ISD::SSUBO:
19636   case ISD::USUBO:
19637   case ISD::SMULO:
19638   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19639   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19640   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19641   case ISD::ADDC:
19642   case ISD::ADDE:
19643   case ISD::SUBC:
19644   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19645   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19646   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19647   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19648   }
19649 }
19650
19651 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19652 /// with a new node built out of custom code.
19653 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19654                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19655                                            SelectionDAG &DAG) const {
19656   SDLoc dl(N);
19657   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19658   switch (N->getOpcode()) {
19659   default:
19660     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19661   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19662   case X86ISD::FMINC:
19663   case X86ISD::FMIN:
19664   case X86ISD::FMAXC:
19665   case X86ISD::FMAX: {
19666     EVT VT = N->getValueType(0);
19667     if (VT != MVT::v2f32)
19668       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19669     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19670     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19671                               N->getOperand(0), UNDEF);
19672     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19673                               N->getOperand(1), UNDEF);
19674     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19675     return;
19676   }
19677   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19678   case ISD::ADDC:
19679   case ISD::ADDE:
19680   case ISD::SUBC:
19681   case ISD::SUBE:
19682     // We don't want to expand or promote these.
19683     return;
19684   case ISD::SDIV:
19685   case ISD::UDIV:
19686   case ISD::SREM:
19687   case ISD::UREM:
19688   case ISD::SDIVREM:
19689   case ISD::UDIVREM: {
19690     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19691     Results.push_back(V);
19692     return;
19693   }
19694   case ISD::FP_TO_SINT:
19695   case ISD::FP_TO_UINT: {
19696     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19697
19698     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19699       return;
19700
19701     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19702         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19703     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19704     if (FIST.getNode()) {
19705       EVT VT = N->getValueType(0);
19706       // Return a load from the stack slot.
19707       if (StackSlot.getNode())
19708         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19709                                       MachinePointerInfo(),
19710                                       false, false, false, 0));
19711       else
19712         Results.push_back(FIST);
19713     }
19714     return;
19715   }
19716   case ISD::UINT_TO_FP: {
19717     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19718     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19719         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19720       return;
19721     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19722                                  N->getOperand(0));
19723     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19724                                      MVT::f64);
19725     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19726     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19727                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19728     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19729     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19730     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19731     return;
19732   }
19733   case ISD::FP_ROUND: {
19734     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19735         return;
19736     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19737     Results.push_back(V);
19738     return;
19739   }
19740   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19741     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19742     switch (IntNo) {
19743     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19744                                "legalize this intrinsic operation!");
19745     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19746       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19747                                      Results);
19748     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19749       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19750                                      Results);
19751     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19752       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19753     }
19754   }
19755   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19756     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19757                                    Results);
19758   }
19759   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19760     EVT T = N->getValueType(0);
19761     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19762     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19763     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19764     SDValue cpInL, cpInH;
19765     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19766                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19767     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19768                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19769     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19770                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19771                              cpInL, SDValue());
19772     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19773                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19774                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19775     SDValue swapInL, swapInH;
19776     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19777                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19778     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19779                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19780     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19781                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19782                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19783     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19784                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19785                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19786     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19787                       N->getOperand(1),
19788                       swapInH.getValue(1) };
19789     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19790     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19791     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19792                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19793     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19794     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19795                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19796                                         HalfT, Result.getValue(1));
19797     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19798                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19799                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19800     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19801
19802     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19803                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19804     SDValue Success =
19805         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19806                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19807     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19808
19809     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19810     Results.push_back(Success);
19811     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19812     return;
19813   }
19814   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19815   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19816   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19817   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19818   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19819   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19820   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19821   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19822   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19823   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19824   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19825   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19826     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19827     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19828     break;
19829   }
19830   case ISD::BITCAST: {
19831     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19832     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19833     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19834
19835     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19836         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19837       return;
19838
19839     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19840     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19841     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19842     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19843                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19844     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19845
19846     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19847       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19848       // legal vector type, just return it.
19849       Results.push_back(ToVecInt);
19850       return;
19851     }
19852
19853     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19854     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19855       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19856                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19857
19858     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19859   }
19860   }
19861 }
19862
19863 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19864   switch (Opcode) {
19865   default: return nullptr;
19866   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19867   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19868   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19869   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19870   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19871   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19872   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19873   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19874   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19875   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19876   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19877   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19878   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19879   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19880   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19881   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19882   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19883   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19884   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19885   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19886   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19887   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19888   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19889   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19890   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19891   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19892   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19893   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19894   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19895   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19896   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19897   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19898   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19899   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19900   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19901   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19902   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19903   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19904   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19905   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19906   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19907   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19908   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19909   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19910   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19911   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19912   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19913   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19914   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19915   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19916   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19917   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19918   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19919   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19920   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19921   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19922   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19923   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19924   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19925   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19926   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19927   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19928   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19929   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19930   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19931   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19932   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19933   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19934   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19935   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19936   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19937   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19938   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19939   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19940   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19941   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19942   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19943   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19944   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19945   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19946   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19947   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19948   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19949   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19950   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19951   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19952   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19953   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19954   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19955   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19956   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19957   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19958   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19959   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19960   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19961   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19962   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19963   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19964   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19965   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19966   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19967   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19968   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19969   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19970   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19971   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19972   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19973   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19974   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19975   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19976   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19977   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19978   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19979   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19980   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19981   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19982   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19983   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19984   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19985   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19986   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19987   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19988   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19989   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19990   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19991   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19992   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19993   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19994   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19995   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19996   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19997   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19998   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19999   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20000   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20001   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20002   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20003   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20004   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20005   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20006   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20007   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20008   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20009   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20010   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20011   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20012   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20013   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20014   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20015   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20016   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20017   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20018   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20019   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20020   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20021   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20022   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20023   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20024   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20025   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20026   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20027   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20028   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20029   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20030   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20031   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20032   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20033   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20034   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20035   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20036   }
20037 }
20038
20039 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20040 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20041 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20042                                               Type *Ty) const {
20043   // X86 supports extremely general addressing modes.
20044   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20045   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20046
20047   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20048   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20049     return false;
20050
20051   if (AM.BaseGV) {
20052     unsigned GVFlags =
20053       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20054
20055     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20056     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20057       return false;
20058
20059     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20060     // BaseReg specified.
20061     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20062       return false;
20063
20064     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20065     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20066         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20067       return false;
20068   }
20069
20070   switch (AM.Scale) {
20071   case 0:
20072   case 1:
20073   case 2:
20074   case 4:
20075   case 8:
20076     // These scales always work.
20077     break;
20078   case 3:
20079   case 5:
20080   case 9:
20081     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20082     // no basereg yet.
20083     if (AM.HasBaseReg)
20084       return false;
20085     break;
20086   default:  // Other stuff never works.
20087     return false;
20088   }
20089
20090   return true;
20091 }
20092
20093 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20094   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20095
20096   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20097   // particularly cheaper than those without.
20098   if (Bits == 8)
20099     return false;
20100
20101   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20102   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20103   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20104     return false;
20105
20106   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20107   // fully general vector.
20108   return true;
20109 }
20110
20111 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20112   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20113     return false;
20114   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20115   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20116   return NumBits1 > NumBits2;
20117 }
20118
20119 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20120   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20121     return false;
20122
20123   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20124     return false;
20125
20126   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20127
20128   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20129   // truncation all the way down to i1 is valid.
20130   return true;
20131 }
20132
20133 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20134   return isInt<32>(Imm);
20135 }
20136
20137 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20138   // Can also use sub to handle negated immediates.
20139   return isInt<32>(Imm);
20140 }
20141
20142 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20143   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20144     return false;
20145   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20146   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20147   return NumBits1 > NumBits2;
20148 }
20149
20150 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20151   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20152   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20153 }
20154
20155 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20156   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20157   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20158 }
20159
20160 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20161   EVT VT1 = Val.getValueType();
20162   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20163     return true;
20164
20165   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20166     return false;
20167
20168   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20169       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20170     return false;
20171
20172   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20173   default: break;
20174   case MVT::i8:
20175   case MVT::i16:
20176   case MVT::i32:
20177     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20178     return true;
20179   }
20180
20181   return false;
20182 }
20183
20184 bool
20185 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20186   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20187     return false;
20188
20189   VT = VT.getScalarType();
20190
20191   if (!VT.isSimple())
20192     return false;
20193
20194   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20195   case MVT::f32:
20196   case MVT::f64:
20197     return true;
20198   default:
20199     break;
20200   }
20201
20202   return false;
20203 }
20204
20205 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20206   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20207   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20208 }
20209
20210 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20211 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20212 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20213 /// are assumed to be legal.
20214 bool
20215 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20216                                       EVT VT) const {
20217   if (!VT.isSimple())
20218     return false;
20219
20220   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20221
20222   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20223   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20224     return false;
20225
20226   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20227   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20228   // separately to ease testing of performance differences.
20229   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20230     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20231     // handle any possible shuffle mask that results.
20232     return isTypeLegal(SVT);
20233
20234   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20235   // lower it into pshufb.
20236   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20237       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20238     bool isLegal = true;
20239     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20240       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20241           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20242         isLegal = false;
20243         break;
20244       }
20245     }
20246     if (isLegal)
20247       return true;
20248   }
20249
20250   // FIXME: blends, shifts.
20251   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20252           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20253           isMOVLMask(M, SVT) ||
20254           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20255           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20256           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20257           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20258           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20259           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20260           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20261           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20262           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20263           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20264           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20265           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20266           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20267           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20268           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20269 }
20270
20271 bool
20272 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20273                                           EVT VT) const {
20274   if (!VT.isSimple())
20275     return false;
20276
20277   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20278
20279   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20280   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20281   // separately to ease testing of performance differences.
20282   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20283     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20284     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20285
20286   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20287   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20288   if (NumElts == 2)
20289     return true;
20290   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20291     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20292             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20293             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20294             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20295             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20296                         Subtarget->hasInt256()));
20297   }
20298   return false;
20299 }
20300
20301 //===----------------------------------------------------------------------===//
20302 //                           X86 Scheduler Hooks
20303 //===----------------------------------------------------------------------===//
20304
20305 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20306 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20307                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20308   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20309
20310   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20311   MachineFunction::iterator I = MBB;
20312   ++I;
20313
20314   // For the v = xbegin(), we generate
20315   //
20316   // thisMBB:
20317   //  xbegin sinkMBB
20318   //
20319   // mainMBB:
20320   //  eax = -1
20321   //
20322   // sinkMBB:
20323   //  v = eax
20324
20325   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20326   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20327   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20328   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20329   MF->insert(I, mainMBB);
20330   MF->insert(I, sinkMBB);
20331
20332   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20333   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20334                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20335   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20336
20337   // thisMBB:
20338   //  xbegin sinkMBB
20339   //  # fallthrough to mainMBB
20340   //  # abortion to sinkMBB
20341   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20342   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20343   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20344
20345   // mainMBB:
20346   //  EAX = -1
20347   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20348   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20349
20350   // sinkMBB:
20351   // EAX is live into the sinkMBB
20352   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20353   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20354           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20355     .addReg(X86::EAX);
20356
20357   MI->eraseFromParent();
20358   return sinkMBB;
20359 }
20360
20361 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20362 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20363 // in the .td file.
20364 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20365                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20366   unsigned Opc;
20367   switch (MI->getOpcode()) {
20368   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20369   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20370   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20371   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20372   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20373   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20374   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20375   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20376   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20377   }
20378
20379   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20380   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20381
20382   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20383   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20384     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20385     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20386       MIB.addOperand(Op);
20387   }
20388   if (MI->hasOneMemOperand())
20389     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20390
20391   BuildMI(*BB, MI, dl,
20392     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20393     .addReg(X86::XMM0);
20394
20395   MI->eraseFromParent();
20396   return BB;
20397 }
20398
20399 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20400 // defs in an instruction pattern
20401 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20402                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20403   unsigned Opc;
20404   switch (MI->getOpcode()) {
20405   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20406   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20407   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20408   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20409   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20410   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20411   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20412   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20413   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20414   }
20415
20416   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20417   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20418
20419   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20420   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20421     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20422     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20423       MIB.addOperand(Op);
20424   }
20425   if (MI->hasOneMemOperand())
20426     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20427
20428   BuildMI(*BB, MI, dl,
20429     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20430     .addReg(X86::ECX);
20431
20432   MI->eraseFromParent();
20433   return BB;
20434 }
20435
20436 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20437                                        const TargetInstrInfo *TII,
20438                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20439   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20440
20441   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20442   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20443   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20444   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20445   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20446     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20447
20448   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20449   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20450     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20451   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20452     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20453
20454   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20455   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20456
20457   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20458   return BB;
20459 }
20460
20461 MachineBasicBlock *
20462 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20463                    MachineInstr *MI,
20464                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20465   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20466
20467   // Operands to this pseudo-instruction:
20468   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20469   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20470   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20471   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20472   // 8  ) Align         : Alignment of type
20473   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20474
20475   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20476   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20477
20478   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20479   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20480   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20481   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20482   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20483   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20484   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20485   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20486   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20487
20488   // Memory Reference
20489   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20490   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20491   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20492
20493   // Machine Information
20494   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20495   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20496   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20497   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20498   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20499
20500   // struct va_list {
20501   //   i32   gp_offset
20502   //   i32   fp_offset
20503   //   i64   overflow_area (address)
20504   //   i64   reg_save_area (address)
20505   // }
20506   // sizeof(va_list) = 24
20507   // alignment(va_list) = 8
20508
20509   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20510   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20511   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20512   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20513   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20514                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20515
20516   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20517   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20518   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20519
20520   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20521   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20522   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20523   MachineBasicBlock *endMBB;
20524
20525   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20526   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20527   unsigned OffsetReg = 0;
20528
20529   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20530     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20531     // We don't need to alter control flow.
20532     OffsetDestReg = 0; // unused
20533     OverflowDestReg = DestReg;
20534
20535     offsetMBB = nullptr;
20536     overflowMBB = thisMBB;
20537     endMBB = thisMBB;
20538   } else {
20539     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20540     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20541     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20542     //
20543     //       thisMBB
20544     //         |     .
20545     //         |        .
20546     //     offsetMBB   overflowMBB
20547     //         |        .
20548     //         |     .
20549     //        endMBB
20550
20551     // Registers for the PHI in endMBB
20552     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20553     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20554
20555     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20556     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20557     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20558     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20559     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20560
20561     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20562     ++MBBIter;
20563
20564     // Insert the new basic blocks
20565     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20566     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20567     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20568
20569     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20570     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20571                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20572     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20573
20574     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20575     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20576     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20577
20578     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20579     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20580     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20581
20582     // Load the offset value into a register
20583     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20584     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20585       .addOperand(Base)
20586       .addOperand(Scale)
20587       .addOperand(Index)
20588       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20589       .addOperand(Segment)
20590       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20591
20592     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20593     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20594       .addReg(OffsetReg)
20595       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20596
20597     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20598     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20599     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20600       .addMBB(overflowMBB);
20601   }
20602
20603   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20604   if (offsetMBB) {
20605     assert(OffsetReg != 0);
20606
20607     // Read the reg_save_area address.
20608     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20609     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20610       .addOperand(Base)
20611       .addOperand(Scale)
20612       .addOperand(Index)
20613       .addDisp(Disp, 16)
20614       .addOperand(Segment)
20615       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20616
20617     // Zero-extend the offset
20618     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20619       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20620         .addImm(0)
20621         .addReg(OffsetReg)
20622         .addImm(X86::sub_32bit);
20623
20624     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20625     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20626       .addReg(OffsetReg64)
20627       .addReg(RegSaveReg);
20628
20629     // Compute the offset for the next argument
20630     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20631     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20632       .addReg(OffsetReg)
20633       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20634
20635     // Store it back into the va_list.
20636     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20637       .addOperand(Base)
20638       .addOperand(Scale)
20639       .addOperand(Index)
20640       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20641       .addOperand(Segment)
20642       .addReg(NextOffsetReg)
20643       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20644
20645     // Jump to endMBB
20646     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20647       .addMBB(endMBB);
20648   }
20649
20650   //
20651   // Emit code to use overflow area
20652   //
20653
20654   // Load the overflow_area address into a register.
20655   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20656   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20657     .addOperand(Base)
20658     .addOperand(Scale)
20659     .addOperand(Index)
20660     .addDisp(Disp, 8)
20661     .addOperand(Segment)
20662     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20663
20664   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20665   // to OverflowDestReg.
20666   if (NeedsAlign) {
20667     // Align the overflow address
20668     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20669     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20670
20671     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20672     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20673       .addReg(OverflowAddrReg)
20674       .addImm(Align-1);
20675
20676     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20677       .addReg(TmpReg)
20678       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20679   } else {
20680     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20681       .addReg(OverflowAddrReg);
20682   }
20683
20684   // Compute the next overflow address after this argument.
20685   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20686   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20687   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20688     .addReg(OverflowDestReg)
20689     .addImm(ArgSizeA8);
20690
20691   // Store the new overflow address.
20692   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20693     .addOperand(Base)
20694     .addOperand(Scale)
20695     .addOperand(Index)
20696     .addDisp(Disp, 8)
20697     .addOperand(Segment)
20698     .addReg(NextAddrReg)
20699     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20700
20701   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20702   if (offsetMBB) {
20703     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20704             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20705       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20706       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20707   }
20708
20709   // Erase the pseudo instruction
20710   MI->eraseFromParent();
20711
20712   return endMBB;
20713 }
20714
20715 MachineBasicBlock *
20716 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20717                                                  MachineInstr *MI,
20718                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20719   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20720   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20721   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20722   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20723   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20724   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20725   // expensive anyway.
20726
20727   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20728   // and one block is the final destination regardless of whether any
20729   // stores were performed.
20730   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20731   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20732   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20733   ++MBBIter;
20734   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20735   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20736   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20737   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20738
20739   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20740   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20741                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20742   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20743
20744   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20745   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20746   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20747   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20748
20749   // Now add the instructions.
20750   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20751   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20752
20753   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20754   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20755   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20756
20757   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20758     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20759     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20760     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20761     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20762   }
20763
20764   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20765   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20766   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20767           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20768           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20769          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20770   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20771   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20772   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20773     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20774     MachineMemOperand *MMO =
20775       F->getMachineMemOperand(
20776           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20777         MachineMemOperand::MOStore,
20778         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20779     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20780       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20781       .addImm(/*Scale=*/1)
20782       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20783       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20784       .addReg(/*Segment=*/0)
20785       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20786       .addMemOperand(MMO);
20787   }
20788
20789   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20790
20791   return EndMBB;
20792 }
20793
20794 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20795 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20796 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20797 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20798 // marker value.
20799 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20800                                      MachineBasicBlock* BB,
20801                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20802   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20803   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20804   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20805     const MachineInstr& mi = *miI;
20806     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20807       return false;
20808     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20809       break; // Should have kill-flag - update below.
20810   }
20811
20812   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20813   // successor.
20814   if (miI == BB->end()) {
20815     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20816                                           sEnd = BB->succ_end();
20817          sItr != sEnd; ++sItr) {
20818       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20819       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20820         return false;
20821     }
20822   }
20823
20824   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20825   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20826   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20827   return true;
20828 }
20829
20830 MachineBasicBlock *
20831 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20832                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20833   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20834   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20835
20836   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20837   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20838   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20839   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20840   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20841   MachineFunction::iterator It = BB;
20842   ++It;
20843
20844   //  thisMBB:
20845   //  ...
20846   //   TrueVal = ...
20847   //   cmpTY ccX, r1, r2
20848   //   bCC copy1MBB
20849   //   fallthrough --> copy0MBB
20850   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20851   MachineFunction *F = BB->getParent();
20852   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20853   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20854   F->insert(It, copy0MBB);
20855   F->insert(It, sinkMBB);
20856
20857   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20858   // live into the sink and copy blocks.
20859   const TargetRegisterInfo *TRI =
20860       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20861   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20862       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20863     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20864     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20865   }
20866
20867   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20868   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20869                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20870   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20871
20872   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20873   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20874   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20875
20876   // Create the conditional branch instruction.
20877   unsigned Opc =
20878     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20879   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20880
20881   //  copy0MBB:
20882   //   %FalseValue = ...
20883   //   # fallthrough to sinkMBB
20884   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20885
20886   //  sinkMBB:
20887   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20888   //  ...
20889   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20890           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20891     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20892     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20893
20894   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20895   return sinkMBB;
20896 }
20897
20898 MachineBasicBlock *
20899 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20900                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20901   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20902   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20903   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20904   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20905
20906   assert(MF->shouldSplitStack());
20907
20908   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20909   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20910
20911   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20912   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20913
20914   // BB:
20915   //  ... [Till the alloca]
20916   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20917   //
20918   // bumpMBB:
20919   //  Allocate by subtracting from RSP
20920   //  Jump to continueMBB
20921   //
20922   // mallocMBB:
20923   //  Allocate by call to runtime
20924   //
20925   // continueMBB:
20926   //  ...
20927   //  [rest of original BB]
20928   //
20929
20930   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20931   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20932   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20933
20934   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20935   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20936     getRegClassFor(getPointerTy());
20937
20938   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20939     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20940     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20941     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20942     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20943     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20944
20945   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20946   ++MBBIter;
20947
20948   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20949   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20950   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20951
20952   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20953                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20954   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20955
20956   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20957   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20958   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20959   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20960     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20961   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20962     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20963     .addReg(SPLimitVReg);
20964   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20965
20966   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20967   // stacklet has enough space.
20968   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20969     .addReg(SPLimitVReg);
20970   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20971     .addReg(SPLimitVReg);
20972   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20973
20974   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20975   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20976                                 .getSubtargetImpl()
20977                                 ->getRegisterInfo()
20978                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20979   if (IsLP64) {
20980     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20981       .addReg(sizeVReg);
20982     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20983       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20984       .addRegMask(RegMask)
20985       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20986       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20987   } else if (Is64Bit) {
20988     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20989       .addReg(sizeVReg);
20990     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20991       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20992       .addRegMask(RegMask)
20993       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20994       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20995   } else {
20996     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20997       .addImm(12);
20998     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20999     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21000       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21001       .addRegMask(RegMask)
21002       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21003   }
21004
21005   if (!Is64Bit)
21006     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21007       .addImm(16);
21008
21009   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21010     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21011   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21012
21013   // Set up the CFG correctly.
21014   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21015   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21016   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21017   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21018
21019   // Take care of the PHI nodes.
21020   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21021           MI->getOperand(0).getReg())
21022     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21023     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21024
21025   // Delete the original pseudo instruction.
21026   MI->eraseFromParent();
21027
21028   // And we're done.
21029   return continueMBB;
21030 }
21031
21032 MachineBasicBlock *
21033 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21034                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21035   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
21036   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21037
21038   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21039
21040   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
21041   // non-trivial part is impdef of ESP.
21042
21043   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
21044     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
21045       // ___chkstk(Mingw64):
21046       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
21047       // Updates RSP.
21048       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
21049         .addExternalSymbol("___chkstk")
21050         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21051         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
21052         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21053         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21054         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21055     } else {
21056       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
21057       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
21058       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
21059         .addExternalSymbol("__chkstk")
21060         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
21061         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21062       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
21063       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
21064         .addReg(X86::RSP)
21065         .addReg(X86::RAX);
21066     }
21067   } else {
21068     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
21069                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
21070                                        ? "_chkstk"
21071                                        : "_alloca";
21072
21073     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21074       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
21075       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
21076       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
21077       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
21078       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
21079       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
21080   }
21081
21082   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21083   return BB;
21084 }
21085
21086 MachineBasicBlock *
21087 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21088                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21089   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21090   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21091   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21092   // be in the normal return register.
21093   MachineFunction *F = BB->getParent();
21094   const X86InstrInfo *TII =
21095       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
21096   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21097
21098   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21099   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21100
21101   // Get a register mask for the lowered call.
21102   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21103   // proper register mask.
21104   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
21105                                 .getSubtargetImpl()
21106                                 ->getRegisterInfo()
21107                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21108   if (Subtarget->is64Bit()) {
21109     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21110                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21111     .addReg(X86::RIP)
21112     .addImm(0).addReg(0)
21113     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21114                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21115     .addReg(0);
21116     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21117     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21118     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21119   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21120     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21121                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21122     .addReg(0)
21123     .addImm(0).addReg(0)
21124     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21125                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21126     .addReg(0);
21127     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21128     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21129     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21130   } else {
21131     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21132                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21133     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21134     .addImm(0).addReg(0)
21135     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21136                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21137     .addReg(0);
21138     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21139     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21140     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21141   }
21142
21143   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21144   return BB;
21145 }
21146
21147 MachineBasicBlock *
21148 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21149                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21150   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21151   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21152   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21153   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21154
21155   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21156   MachineFunction::iterator I = MBB;
21157   ++I;
21158
21159   // Memory Reference
21160   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21161   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21162
21163   unsigned DstReg;
21164   unsigned MemOpndSlot = 0;
21165
21166   unsigned CurOp = 0;
21167
21168   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21169   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21170   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21171   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21172   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21173
21174   MemOpndSlot = CurOp;
21175
21176   MVT PVT = getPointerTy();
21177   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21178          "Invalid Pointer Size!");
21179
21180   // For v = setjmp(buf), we generate
21181   //
21182   // thisMBB:
21183   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21184   //  SjLjSetup restoreMBB
21185   //
21186   // mainMBB:
21187   //  v_main = 0
21188   //
21189   // sinkMBB:
21190   //  v = phi(main, restore)
21191   //
21192   // restoreMBB:
21193   //  if base pointer being used, load it from frame
21194   //  v_restore = 1
21195
21196   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21197   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21198   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21199   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21200   MF->insert(I, mainMBB);
21201   MF->insert(I, sinkMBB);
21202   MF->push_back(restoreMBB);
21203
21204   MachineInstrBuilder MIB;
21205
21206   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21207   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21208                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21209   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21210
21211   // thisMBB:
21212   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21213   unsigned LabelReg = 0;
21214   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21215   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21216   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21217                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21218
21219   // Prepare IP either in reg or imm.
21220   if (!UseImmLabel) {
21221     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21222     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21223     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21224     if (Subtarget->is64Bit()) {
21225       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21226               .addReg(X86::RIP)
21227               .addImm(0)
21228               .addReg(0)
21229               .addMBB(restoreMBB)
21230               .addReg(0);
21231     } else {
21232       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21233       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21234               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21235               .addImm(0)
21236               .addReg(0)
21237               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21238               .addReg(0);
21239     }
21240   } else
21241     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21242   // Store IP
21243   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21244   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21245     if (i == X86::AddrDisp)
21246       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21247     else
21248       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21249   }
21250   if (!UseImmLabel)
21251     MIB.addReg(LabelReg);
21252   else
21253     MIB.addMBB(restoreMBB);
21254   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21255   // Setup
21256   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21257           .addMBB(restoreMBB);
21258
21259   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21260       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21261   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21262   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21263   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21264
21265   // mainMBB:
21266   //  EAX = 0
21267   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21268   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21269
21270   // sinkMBB:
21271   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21272           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21273     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21274     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21275
21276   // restoreMBB:
21277   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21278     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21279     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21280     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21281     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21282     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21283     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21284     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21285     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21286                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21287       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21288   }
21289   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21290   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21291   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21292
21293   MI->eraseFromParent();
21294   return sinkMBB;
21295 }
21296
21297 MachineBasicBlock *
21298 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21299                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21300   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21301   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21302   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21303   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21304
21305   // Memory Reference
21306   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21307   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21308
21309   MVT PVT = getPointerTy();
21310   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21311          "Invalid Pointer Size!");
21312
21313   const TargetRegisterClass *RC =
21314     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21315   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21316   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21317   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21318       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21319   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21320   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21321
21322   MachineInstrBuilder MIB;
21323
21324   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21325   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21326
21327   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21328   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21329
21330   // Reload FP
21331   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21332   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21333     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21334   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21335   // Reload IP
21336   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21337   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21338     if (i == X86::AddrDisp)
21339       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21340     else
21341       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21342   }
21343   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21344   // Reload SP
21345   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21346   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21347     if (i == X86::AddrDisp)
21348       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21349     else
21350       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21351   }
21352   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21353   // Jump
21354   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21355
21356   MI->eraseFromParent();
21357   return MBB;
21358 }
21359
21360 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21361 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21362 // to remove extra copies in the loop.
21363 MachineBasicBlock *
21364 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21365                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21366   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21367
21368   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21369   if (!AddendOp.isReg())
21370     return MBB;
21371
21372   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21373   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21374
21375   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21376   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21377   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21378   if (!AddendDef.isPHI())
21379     return MBB;
21380
21381   // Look for the following pattern:
21382   // loop:
21383   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21384   //   ...
21385   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21386
21387   // Replace with:
21388   //   loop:
21389   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21390   //   ...
21391   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21392
21393   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21394     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21395     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21396     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21397     if (&PHISrcInst == MI) {
21398       // Found a matching instruction.
21399       unsigned NewFMAOpc = 0;
21400       switch (MI->getOpcode()) {
21401         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21402         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21403         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21404         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21405         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21406         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21407         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21408         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21409         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21410         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21411         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21412         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21413         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21414         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21415         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21416         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21417         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21418         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21419         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21420         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21421
21422         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21423         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21424         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21425         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21426         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21427         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21428         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21429         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21430         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21431         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21432         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21433         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21434         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21435       }
21436
21437       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21438       MachineInstrBuilder MIB =
21439         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21440         .addOperand(MI->getOperand(0))
21441         .addOperand(MI->getOperand(3))
21442         .addOperand(MI->getOperand(2))
21443         .addOperand(MI->getOperand(1));
21444       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21445       MI->eraseFromParent();
21446     }
21447   }
21448
21449   return MBB;
21450 }
21451
21452 MachineBasicBlock *
21453 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21454                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21455   switch (MI->getOpcode()) {
21456   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21457   case X86::TAILJMPd64:
21458   case X86::TAILJMPr64:
21459   case X86::TAILJMPm64:
21460     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21461   case X86::TCRETURNdi64:
21462   case X86::TCRETURNri64:
21463   case X86::TCRETURNmi64:
21464     return BB;
21465   case X86::WIN_ALLOCA:
21466     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21467   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21468   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21469     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21470   case X86::TLSCall_32:
21471   case X86::TLSCall_64:
21472     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21473   case X86::CMOV_GR8:
21474   case X86::CMOV_FR32:
21475   case X86::CMOV_FR64:
21476   case X86::CMOV_V4F32:
21477   case X86::CMOV_V2F64:
21478   case X86::CMOV_V2I64:
21479   case X86::CMOV_V8F32:
21480   case X86::CMOV_V4F64:
21481   case X86::CMOV_V4I64:
21482   case X86::CMOV_V16F32:
21483   case X86::CMOV_V8F64:
21484   case X86::CMOV_V8I64:
21485   case X86::CMOV_GR16:
21486   case X86::CMOV_GR32:
21487   case X86::CMOV_RFP32:
21488   case X86::CMOV_RFP64:
21489   case X86::CMOV_RFP80:
21490     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21491
21492   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21493   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21494   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21495   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21496   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21497   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21498   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21499   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21500   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21501     MachineFunction *F = BB->getParent();
21502     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21503     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21504
21505     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21506     // mode when truncating to an integer value.
21507     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21508     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21509                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21510
21511     // Load the old value of the high byte of the control word...
21512     unsigned OldCW =
21513       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21514     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21515                       CWFrameIdx);
21516
21517     // Set the high part to be round to zero...
21518     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21519       .addImm(0xC7F);
21520
21521     // Reload the modified control word now...
21522     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21523                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21524
21525     // Restore the memory image of control word to original value
21526     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21527       .addReg(OldCW);
21528
21529     // Get the X86 opcode to use.
21530     unsigned Opc;
21531     switch (MI->getOpcode()) {
21532     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21533     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21534     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21535     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21536     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21537     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21538     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21539     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21540     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21541     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21542     }
21543
21544     X86AddressMode AM;
21545     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21546     if (Op.isReg()) {
21547       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21548       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21549     } else {
21550       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21551       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21552     }
21553     Op = MI->getOperand(1);
21554     if (Op.isImm())
21555       AM.Scale = Op.getImm();
21556     Op = MI->getOperand(2);
21557     if (Op.isImm())
21558       AM.IndexReg = Op.getImm();
21559     Op = MI->getOperand(3);
21560     if (Op.isGlobal()) {
21561       AM.GV = Op.getGlobal();
21562     } else {
21563       AM.Disp = Op.getImm();
21564     }
21565     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21566                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21567
21568     // Reload the original control word now.
21569     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21570                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21571
21572     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21573     return BB;
21574   }
21575     // String/text processing lowering.
21576   case X86::PCMPISTRM128REG:
21577   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21578   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21579   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21580   case X86::PCMPESTRM128REG:
21581   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21582   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21583   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21584     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21585            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21586     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21587
21588   // String/text processing lowering.
21589   case X86::PCMPISTRIREG:
21590   case X86::VPCMPISTRIREG:
21591   case X86::PCMPISTRIMEM:
21592   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21593   case X86::PCMPESTRIREG:
21594   case X86::VPCMPESTRIREG:
21595   case X86::PCMPESTRIMEM:
21596   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21597     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21598            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21599     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21600
21601   // Thread synchronization.
21602   case X86::MONITOR:
21603     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21604                        Subtarget);
21605
21606   // xbegin
21607   case X86::XBEGIN:
21608     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21609
21610   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21611     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21612
21613   case X86::VAARG_64:
21614     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21615
21616   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21617   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21618     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21619
21620   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21621   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21622     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21623
21624   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21625     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21626     // this point in the process.  We diverge later.
21627     return emitPatchPoint(MI, BB);
21628
21629   case TargetOpcode::STACKMAP:
21630   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21631     return emitPatchPoint(MI, BB);
21632
21633   case X86::VFMADDPDr213r:
21634   case X86::VFMADDPSr213r:
21635   case X86::VFMADDSDr213r:
21636   case X86::VFMADDSSr213r:
21637   case X86::VFMSUBPDr213r:
21638   case X86::VFMSUBPSr213r:
21639   case X86::VFMSUBSDr213r:
21640   case X86::VFMSUBSSr213r:
21641   case X86::VFNMADDPDr213r:
21642   case X86::VFNMADDPSr213r:
21643   case X86::VFNMADDSDr213r:
21644   case X86::VFNMADDSSr213r:
21645   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21646   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21647   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21648   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21649   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21650   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21651   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21652   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21653   case X86::VFMADDPDr213rY:
21654   case X86::VFMADDPSr213rY:
21655   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21656   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21657   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21658   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21659   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21660   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21661   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21662   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21663   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21664   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21665     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21666   }
21667 }
21668
21669 //===----------------------------------------------------------------------===//
21670 //                           X86 Optimization Hooks
21671 //===----------------------------------------------------------------------===//
21672
21673 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21674                                                       APInt &KnownZero,
21675                                                       APInt &KnownOne,
21676                                                       const SelectionDAG &DAG,
21677                                                       unsigned Depth) const {
21678   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21679   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21680   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21681           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21682           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21683           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21684          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21685          " is a target node!");
21686
21687   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21688   switch (Opc) {
21689   default: break;
21690   case X86ISD::ADD:
21691   case X86ISD::SUB:
21692   case X86ISD::ADC:
21693   case X86ISD::SBB:
21694   case X86ISD::SMUL:
21695   case X86ISD::UMUL:
21696   case X86ISD::INC:
21697   case X86ISD::DEC:
21698   case X86ISD::OR:
21699   case X86ISD::XOR:
21700   case X86ISD::AND:
21701     // These nodes' second result is a boolean.
21702     if (Op.getResNo() == 0)
21703       break;
21704     // Fallthrough
21705   case X86ISD::SETCC:
21706     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21707     break;
21708   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21709     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21710     unsigned NumLoBits = 0;
21711     switch (IntId) {
21712     default: break;
21713     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21714     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21715     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21716     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21717     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21718     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21719     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21720       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21721       switch (IntId) {
21722         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21723         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21724         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21725         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21726         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21727         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21728         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21729         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21730       }
21731       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21732       break;
21733     }
21734     }
21735     break;
21736   }
21737   }
21738 }
21739
21740 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21741   SDValue Op,
21742   const SelectionDAG &,
21743   unsigned Depth) const {
21744   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21745   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21746     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21747
21748   // Fallback case.
21749   return 1;
21750 }
21751
21752 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21753 /// node is a GlobalAddress + offset.
21754 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21755                                        const GlobalValue* &GA,
21756                                        int64_t &Offset) const {
21757   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21758     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21759       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21760       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21761       return true;
21762     }
21763   }
21764   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21765 }
21766
21767 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21768 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21769 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21770 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21771   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21772   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21773
21774   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21775   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21776     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21777         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21778       return false;
21779
21780   return true;
21781 }
21782
21783 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21784 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21785 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21786 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21787   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21788   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21789
21790   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21791   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21792     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21793         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21794       return false;
21795
21796   return true;
21797 }
21798
21799 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21800 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21801                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21802                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21803   SDLoc dl(N);
21804   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21805   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21806   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21807   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21808   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21809
21810   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21811       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21812     //
21813     //                   0,0,0,...
21814     //                      |
21815     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21816     //     \      /           \           /
21817     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21818     //         \                  /
21819     //          \                /
21820     //          RESULT: V + zero extended
21821     //
21822     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21823         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21824         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21825       return SDValue();
21826
21827     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21828       return SDValue();
21829
21830     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21831     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21832     // first element of the second one.
21833     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21834       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21835           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21836         return SDValue();
21837
21838     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21839     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21840       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21841         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21842         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21843         SDValue ResNode =
21844           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21845                                   Ld->getMemoryVT(),
21846                                   Ld->getPointerInfo(),
21847                                   Ld->getAlignment(),
21848                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21849                                   false/*WriteMem*/);
21850
21851         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21852         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21853         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21854         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21855           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21856                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21857           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21858           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21859                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21860         }
21861
21862         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21863       }
21864     }
21865
21866     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21867     // first half.
21868     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21869     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21870     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21871   }
21872
21873   //===--------------------------------------------------------------------===//
21874   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21875   //
21876
21877   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21878   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21879     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21880     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21881     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21882   }
21883
21884   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21885   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21886     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21887     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21888     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21889   }
21890
21891   return SDValue();
21892 }
21893
21894 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21895 /// possible.
21896 ///
21897 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21898 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21899 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21900 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21901 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21902 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21903 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21904                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21905                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21906                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21907   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21908
21909   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21910   // here, we're not going to remove the operand we find.
21911   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21912   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21913     Input = Input.getOperand(0);
21914
21915   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21916   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21917   SDLoc DL(Root);
21918
21919   // Just remove no-op shuffle masks.
21920   if (Mask.size() == 1) {
21921     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21922                   /*AddTo*/ true);
21923     return true;
21924   }
21925
21926   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21927   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21928
21929   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21930   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21931   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21932   //
21933   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21934   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21935   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21936   if (FloatDomain) {
21937     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21938       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21939       unsigned Shuffle;
21940       MVT ShuffleVT;
21941       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21942       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21943       // into even an unaligned memory load.
21944       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21945         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21946         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21947       } else {
21948         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21949         // than the UNPCK variants.
21950         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21951         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21952       }
21953       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21954         return false; // Nothing to do!
21955       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21956       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21957       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21958         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21959       else
21960         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21961       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21962       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21963                     /*AddTo*/ true);
21964       return true;
21965     }
21966     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21967         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21968       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21969       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21970       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21971       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21972         return false; // Nothing to do!
21973       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21974       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21975       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21976       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21977       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21978                     /*AddTo*/ true);
21979       return true;
21980     }
21981     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21982       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21983       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21984       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21985       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21986         return false; // Nothing to do!
21987       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21988       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21989       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21990       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21991       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21992                     /*AddTo*/ true);
21993       return true;
21994     }
21995   }
21996
21997   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21998   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21999   // superior to the UNPCK formulation.
22000   if (!FloatDomain &&
22001       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22002        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22003        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22004        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22005                    15))) {
22006     bool Lo = Mask[0] == 0;
22007     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22008     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22009       return false; // Nothing to do!
22010     MVT ShuffleVT;
22011     switch (Mask.size()) {
22012     case 8:
22013       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22014       break;
22015     case 16:
22016       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22017       break;
22018     default:
22019       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22020     };
22021     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22022     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22023     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22024     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22025     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22026                   /*AddTo*/ true);
22027     return true;
22028   }
22029
22030   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22031   // that we've done encoding canonicalization for them.
22032   if (Depth < 2)
22033     return false;
22034
22035   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22036   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22037   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22038   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22039   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22040     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22041     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22042     int Ratio = 16 / Mask.size();
22043     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22044       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22045         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22046         continue;
22047       }
22048       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22049                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22050                   : 255;
22051       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22052     }
22053     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22054     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22055     SDValue PSHUFBMaskOp =
22056         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22057     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22058     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22059     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22060     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22061                   /*AddTo*/ true);
22062     return true;
22063   }
22064
22065   // Failed to find any combines.
22066   return false;
22067 }
22068
22069 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22070 ///
22071 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22072 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22073 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22074 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22075 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22076 ///
22077 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22078 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22079 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22080 ///    special-purpose shuffle.
22081 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22082 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22083 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22084 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22085 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22086 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22087 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22088 ///
22089 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22090 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22091 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22092 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22093 ///
22094 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22095 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22096 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22097 /// combining in this recursive walk.
22098 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22099                                           ArrayRef<int> RootMask,
22100                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22101                                           SelectionDAG &DAG,
22102                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22103                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22104   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22105   // quadratic in nature.
22106   if (Depth > 8)
22107     return false;
22108
22109   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22110   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22111     Op = Op.getOperand(0);
22112
22113   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22114   if (!VT.isVector())
22115     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22116   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22117   // version should be added.
22118   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22119     return false;
22120
22121   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22122          "Shuffles operate on vector types!");
22123   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22124          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22125
22126   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22127     return false;
22128   SmallVector<int, 16> OpMask;
22129   bool IsUnary;
22130   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22131   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22132   if (!HaveMask || !IsUnary)
22133     return false;
22134
22135   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22136          "Different mask size from vector size!");
22137   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22138            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22139           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22140            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22141           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22142          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22143   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22144   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22145   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22146           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22147          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22148
22149   SmallVector<int, 16> Mask;
22150   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22151
22152   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22153   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22154   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22155   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22156   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22157     int RootIdx = i / RootRatio;
22158     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22159       // This is a zero or undef lane, we're done.
22160       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22161       continue;
22162     }
22163
22164     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22165     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22166     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22167       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22168       // are using.
22169       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22170       continue;
22171     }
22172
22173     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22174     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22175                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22176   }
22177
22178   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22179   switch (Op.getOpcode()) {
22180     case X86ISD::PSHUFB:
22181       HasPSHUFB = true;
22182     case X86ISD::PSHUFD:
22183     case X86ISD::PSHUFHW:
22184     case X86ISD::PSHUFLW:
22185       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22186           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22187                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22188         return true;
22189       break;
22190
22191     case X86ISD::UNPCKL:
22192     case X86ISD::UNPCKH:
22193       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22194       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22195       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22196           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22197                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22198           return true;
22199       break;
22200   }
22201
22202   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22203   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22204   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22205   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22206   // performs an equivalent shuffle.
22207   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22208   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22209     Mask = std::move(WidenedMask);
22210     WidenedMask.clear();
22211   }
22212
22213   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22214                                 Subtarget);
22215 }
22216
22217 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22218 ///
22219 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22220 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22221 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22222   SmallVector<int, 4> Mask;
22223   bool IsUnary;
22224   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22225   (void)HaveMask;
22226   assert(HaveMask);
22227
22228   switch (N.getOpcode()) {
22229   case X86ISD::PSHUFD:
22230     return Mask;
22231   case X86ISD::PSHUFLW:
22232     Mask.resize(4);
22233     return Mask;
22234   case X86ISD::PSHUFHW:
22235     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22236     for (int &M : Mask)
22237       M -= 4;
22238     return Mask;
22239   default:
22240     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22241   }
22242 }
22243
22244 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22245 ///
22246 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22247 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22248 /// altering anything.
22249 static SDValue
22250 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22251                              SelectionDAG &DAG,
22252                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22253   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22254          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22255   SDLoc DL(N);
22256
22257   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22258   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22259   // this one.
22260   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22261   SDValue V = N.getOperand(0);
22262   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22263     switch (V.getOpcode()) {
22264     default:
22265       return SDValue(); // Nothing combined!
22266
22267     case ISD::BITCAST:
22268       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22269       // instructions.
22270       continue;
22271
22272     case X86ISD::PSHUFD:
22273       // Found another dword shuffle.
22274       break;
22275
22276     case X86ISD::PSHUFLW:
22277       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22278       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22279       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22280           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22281         return SDValue();
22282
22283       Chain.push_back(V);
22284       continue;
22285
22286     case X86ISD::PSHUFHW:
22287       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22288       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22289       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22290           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22291         return SDValue();
22292
22293       Chain.push_back(V);
22294       continue;
22295
22296     case X86ISD::UNPCKL:
22297     case X86ISD::UNPCKH:
22298       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22299       // shuffle into a preceding word shuffle.
22300       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22301         return SDValue();
22302
22303       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22304       unsigned CombineOp =
22305           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22306       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22307           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22308         return SDValue();
22309       Chain.push_back(V);
22310       V = V.getOperand(0);
22311       do {
22312         switch (V.getOpcode()) {
22313         default:
22314           return SDValue(); // Nothing to combine.
22315
22316         case X86ISD::PSHUFLW:
22317         case X86ISD::PSHUFHW:
22318           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22319             break;
22320
22321           Chain.push_back(V);
22322
22323           // Fallthrough!
22324         case ISD::BITCAST:
22325           V = V.getOperand(0);
22326           continue;
22327         }
22328         break;
22329       } while (V.hasOneUse());
22330       break;
22331     }
22332     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22333     break;
22334   }
22335
22336   if (!V.hasOneUse())
22337     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22338     return SDValue();
22339
22340   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22341   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22342   for (int &M : Mask)
22343     M = VMask[M];
22344   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22345                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22346
22347   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22348   while (!Chain.empty()) {
22349     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22350
22351     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22352       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22353
22354     switch (W.getOpcode()) {
22355     default:
22356       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22357
22358     case X86ISD::UNPCKL:
22359     case X86ISD::UNPCKH:
22360       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22361       break;
22362
22363     case X86ISD::PSHUFD:
22364     case X86ISD::PSHUFLW:
22365     case X86ISD::PSHUFHW:
22366       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22367       break;
22368     }
22369   }
22370   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22371     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22372
22373   // Return the new chain to replace N.
22374   return V;
22375 }
22376
22377 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22378 ///
22379 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22380 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22381 /// pair of dwords.
22382 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22383                                         SelectionDAG &DAG,
22384                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22385   assert(
22386       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22387       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22388   SDLoc DL(N);
22389   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22390
22391   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22392   SDValue V = N.getOperand(0);
22393   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22394     switch (V.getOpcode()) {
22395     default:
22396       return false; // Nothing combined!
22397
22398     case ISD::BITCAST:
22399       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22400       // instructions.
22401       continue;
22402
22403     case X86ISD::PSHUFLW:
22404     case X86ISD::PSHUFHW:
22405       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22406         break;
22407
22408       // Other-half shuffles are no-ops.
22409       continue;
22410     }
22411     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22412     break;
22413   }
22414
22415   if (!V.hasOneUse())
22416     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22417     return false;
22418
22419   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22420   // a preceding shuffle.
22421   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22422
22423   // Record the old value.
22424   SDValue Old = V;
22425
22426   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22427   // the pshufd instructions encountered).
22428   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22429   for (int &M : Mask)
22430     M = VMask[M];
22431   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22432                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22433
22434   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22435   // combine to the new one.
22436   if (Old != V)
22437     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22438     // so that we re-evaluate the chain here.
22439     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22440
22441   return true;
22442 }
22443
22444 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22445 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22446                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22447                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22448   SDLoc DL(N);
22449   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22450   SmallVector<int, 4> Mask;
22451
22452   switch (N.getOpcode()) {
22453   case X86ISD::PSHUFD:
22454   case X86ISD::PSHUFLW:
22455   case X86ISD::PSHUFHW:
22456     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22457     assert(Mask.size() == 4);
22458     break;
22459   default:
22460     return SDValue();
22461   }
22462
22463   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22464   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22465     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22466
22467   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22468   SDValue V = N.getOperand(0);
22469   switch (N.getOpcode()) {
22470   default:
22471     break;
22472   case X86ISD::PSHUFLW:
22473   case X86ISD::PSHUFHW:
22474     assert(VT == MVT::v8i16);
22475     (void)VT;
22476
22477     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22478       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22479
22480     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22481     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22482     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22483     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22484       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22485       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22486       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22487       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22488       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22489       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22490       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22491                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22492       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22493       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22494     }
22495
22496     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22497     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22498     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22499     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22500         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22501          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22502         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22503         V.hasOneUse()) {
22504       SDValue D = V.getOperand(0);
22505       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22506         D = D.getOperand(0);
22507       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22508         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22509         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22510         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22511         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22512         int WordMask[8];
22513         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22514           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22515           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22516         }
22517         // Map the word mask through the DWord mask.
22518         int MappedMask[8];
22519         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22520           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22521         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22522         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22523         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22524                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22525             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22526                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22527           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22528           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22529           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22530           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22531                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22532                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22533         }
22534       }
22535     }
22536
22537     break;
22538
22539   case X86ISD::PSHUFD:
22540     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22541       return NewN;
22542
22543     break;
22544   }
22545
22546   return SDValue();
22547 }
22548
22549 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22550 ///
22551 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22552 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22553 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22554 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22555 /// they're unused.
22556 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22557   SDLoc DL(N);
22558   EVT VT = N->getValueType(0);
22559
22560   // We only handle target-independent shuffles.
22561   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22562   // extraction tool to support more.
22563   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22564     return SDValue();
22565
22566   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22567   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22568   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22569   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22570
22571   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22572   // be the ADD node.
22573   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22574   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22575     return SDValue();
22576
22577   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22578   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22579     return SDValue();
22580
22581   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22582   // commute the FADD operands.
22583   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22584   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22585       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22586     return SDValue();
22587
22588   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22589   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22590   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22591         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22592         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22593     return SDValue();
22594
22595   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22596   // when these change.
22597   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22598           VT == MVT::v4f64) &&
22599          "Unknown vector type encountered!");
22600
22601   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22602 }
22603
22604 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22605 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22606                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22607                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22608   SDLoc dl(N);
22609   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22610   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22611   EVT VT = N->getValueType(0);
22612
22613   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22614   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22615   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22616     return SDValue();
22617
22618   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22619   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22620   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22621     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22622       return AddSub;
22623
22624   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22625   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22626       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22627     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22628
22629   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22630   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22631   //
22632   // This code performs the following transformation:
22633   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22634   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22635   //
22636   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22637   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22638   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22639   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22640   // less optimal sequence of dag nodes.
22641   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22642       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22643       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22644     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22645     EVT SVT = BC0.getValueType();
22646     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22647     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22648
22649     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22650         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22651         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22652       bool CanFold = false;
22653       switch (Opcode) {
22654       default : break;
22655       case ISD::ADD :
22656       case ISD::FADD :
22657       case ISD::SUB :
22658       case ISD::FSUB :
22659       case ISD::MUL :
22660       case ISD::FMUL :
22661         CanFold = true;
22662       }
22663
22664       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22665       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22666       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22667         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22668       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22669         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22670
22671       if (CanFold) {
22672         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22673         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22674         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22675         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22676       }
22677     }
22678   }
22679
22680   // Only handle 128 wide vector from here on.
22681   if (!VT.is128BitVector())
22682     return SDValue();
22683
22684   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22685   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22686   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22687   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22688   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22689     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22690
22691   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22692   if (LD.getNode())
22693     return LD;
22694
22695   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22696     SDValue Shuffle =
22697         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22698     if (Shuffle.getNode())
22699       return Shuffle;
22700
22701     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22702     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22703     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22704     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22705     // a particular chain.
22706     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22707     NonceMask.push_back(0);
22708     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22709                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22710                                       DCI, Subtarget))
22711       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22712   }
22713
22714   return SDValue();
22715 }
22716
22717 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22718 /// a sequence of vector shuffle operations.
22719 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22720 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22721                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22722                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22723   return SDValue();
22724 }
22725
22726 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22727 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22728 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22729 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22730 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22731                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22732   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22733     return SDValue();
22734
22735   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22736   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22737
22738   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22739     return SDValue();
22740
22741   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22742
22743   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22744     // Don't duplicate a load with other uses.
22745     if (!InVec.hasOneUse())
22746       return SDValue();
22747     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22748     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22749       return SDValue();
22750     InVec = InVec.getOperand(0);
22751   }
22752
22753   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22754
22755   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22756     return SDValue();
22757
22758   // Don't duplicate a load with other uses.
22759   if (!InVec.hasOneUse())
22760     return SDValue();
22761
22762   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22763   bool UnaryShuffle;
22764   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22765                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22766     return SDValue();
22767
22768   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22769   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22770   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22771   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22772   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22773                                          : InVec.getOperand(1);
22774
22775   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22776   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22777
22778   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22779     // Don't duplicate a load with other uses.
22780     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22781       return SDValue();
22782
22783     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22784     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22785   }
22786
22787   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22788     return SDValue();
22789
22790   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22791
22792   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22793     return SDValue();
22794
22795   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22796   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22797   // alignment is valid.
22798   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22799   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22800   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22801       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22802
22803   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22804     return SDValue();
22805
22806   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22807   // can finish the job
22808   SDLoc dl(N);
22809
22810   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22811   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22812                                    : InVec.getOperand(1);
22813   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22814                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22815                                  &ShuffleMask[0]);
22816   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22817   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22818                      EltNo);
22819 }
22820
22821 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22822 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22823 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22824 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22825 /// use 64-bit extracts and shifts.
22826 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22827                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22828   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22829   if (NewOp.getNode())
22830     return NewOp;
22831
22832   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22833
22834   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22835   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22836   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22837       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22838       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22839     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22840                        N->getValueType(0),
22841                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22842
22843   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22844   // gets to be more expensive.
22845   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22846     return SDValue();
22847
22848   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22849   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22850   // used.
22851   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22852   unsigned ExtractedElements = 0;
22853   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22854        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22855     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22856       return SDValue();
22857
22858     SDNode *Extract = *UI;
22859     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22860       return SDValue();
22861
22862     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22863       return SDValue();
22864     if (!Extract->hasOneUse())
22865       return SDValue();
22866     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22867         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22868       return SDValue();
22869     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22870       return SDValue();
22871
22872     // Record which element was extracted.
22873     ExtractedElements |=
22874       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22875
22876     Uses.push_back(Extract);
22877   }
22878
22879   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22880   if (ExtractedElements != 15)
22881     return SDValue();
22882
22883   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22884   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22885   // otherwise bounce the vector off the cache.
22886   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22887   SDValue Vals[4];
22888   SDLoc dl(InputVector);
22889
22890   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22891     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22892     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22893     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22894       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22895     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22896       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22897
22898     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22899       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22900     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22901     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22902       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22903     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22904     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22905       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22906   } else {
22907     // Store the value to a temporary stack slot.
22908     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22909     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22910       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22911
22912     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22913     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22914
22915     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22916     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22917       uint64_t Offset = EltSize * i;
22918       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22919
22920       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22921                                        StackPtr, OffsetVal);
22922
22923       // Load the scalar.
22924       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22925                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22926                             false, false, false, 0);
22927
22928     }
22929   }
22930
22931   // Replace the extracts
22932   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22933     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22934     SDNode *Extract = *UI;
22935
22936     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22937     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22938     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22939   }
22940
22941   // The replacement was made in place; don't return anything.
22942   return SDValue();
22943 }
22944
22945 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22946 static std::pair<unsigned, bool>
22947 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22948                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22949   if (!VT.isVector())
22950     return std::make_pair(0, false);
22951
22952   bool NeedSplit = false;
22953   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22954   default: return std::make_pair(0, false);
22955   case MVT::v4i64:
22956   case MVT::v2i64:
22957     if (!Subtarget->hasVLX())
22958       return std::make_pair(0, false);
22959     break;
22960   case MVT::v64i8:
22961   case MVT::v32i16:
22962     if (!Subtarget->hasBWI())
22963       return std::make_pair(0, false);
22964     break;
22965   case MVT::v16i32:
22966   case MVT::v8i64:
22967     if (!Subtarget->hasAVX512())
22968       return std::make_pair(0, false);
22969     break;
22970   case MVT::v32i8:
22971   case MVT::v16i16:
22972   case MVT::v8i32:
22973     if (!Subtarget->hasAVX2())
22974       NeedSplit = true;
22975     if (!Subtarget->hasAVX())
22976       return std::make_pair(0, false);
22977     break;
22978   case MVT::v16i8:
22979   case MVT::v8i16:
22980   case MVT::v4i32:
22981     if (!Subtarget->hasSSE2())
22982       return std::make_pair(0, false);
22983   }
22984
22985   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22986   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22987                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22988   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22989                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22990
22991   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22992
22993   unsigned Opc = 0;
22994   // Check for x CC y ? x : y.
22995   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22996       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22997     switch (CC) {
22998     default: break;
22999     case ISD::SETULT:
23000     case ISD::SETULE:
23001       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23002     case ISD::SETUGT:
23003     case ISD::SETUGE:
23004       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23005     case ISD::SETLT:
23006     case ISD::SETLE:
23007       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23008     case ISD::SETGT:
23009     case ISD::SETGE:
23010       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23011     }
23012   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23013   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23014              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23015     switch (CC) {
23016     default: break;
23017     case ISD::SETULT:
23018     case ISD::SETULE:
23019       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23020     case ISD::SETUGT:
23021     case ISD::SETUGE:
23022       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23023     case ISD::SETLT:
23024     case ISD::SETLE:
23025       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23026     case ISD::SETGT:
23027     case ISD::SETGE:
23028       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23029     }
23030   }
23031
23032   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23033 }
23034
23035 static SDValue
23036 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23037                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23038   SDLoc dl(N);
23039   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23040   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23041   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23042
23043   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23044     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23045     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23046       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23047   }
23048
23049   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23050     return SDValue();
23051
23052   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23053   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23054   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23055       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23056     return SDValue();
23057
23058   unsigned MaskValue = 0;
23059   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23060     return SDValue();
23061
23062   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23063   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23064   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23065   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23066     // Be sure we emit undef where we can.
23067     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23068       ShuffleMask[i] = -1;
23069     else
23070       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23071   }
23072
23073   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23074   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23075     return SDValue();
23076   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23077 }
23078
23079 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23080 /// nodes.
23081 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23082                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23083                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23084   SDLoc DL(N);
23085   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23086   // Get the LHS/RHS of the select.
23087   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23088   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23089   EVT VT = LHS.getValueType();
23090   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23091
23092   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23093   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23094   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23095   // ignored in unsafe-math mode).
23096   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23097   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23098       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23099       (Subtarget->hasSSE2() ||
23100        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23101     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23102
23103     unsigned Opcode = 0;
23104     // Check for x CC y ? x : y.
23105     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23106         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23107       switch (CC) {
23108       default: break;
23109       case ISD::SETULT:
23110         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23111         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23112         // and negative zero incorrectly.
23113         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23114           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23115               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23116             break;
23117           std::swap(LHS, RHS);
23118         }
23119         Opcode = X86ISD::FMIN;
23120         break;
23121       case ISD::SETOLE:
23122         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23123         // and negative zero incorrectly.
23124         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23125             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23126           break;
23127         Opcode = X86ISD::FMIN;
23128         break;
23129       case ISD::SETULE:
23130         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23131         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23132         std::swap(LHS, RHS);
23133       case ISD::SETOLT:
23134       case ISD::SETLT:
23135       case ISD::SETLE:
23136         Opcode = X86ISD::FMIN;
23137         break;
23138
23139       case ISD::SETOGE:
23140         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23141         // and negative zero incorrectly.
23142         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23143             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23144           break;
23145         Opcode = X86ISD::FMAX;
23146         break;
23147       case ISD::SETUGT:
23148         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23149         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23150         // and negative zero incorrectly.
23151         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23152           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23153               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23154             break;
23155           std::swap(LHS, RHS);
23156         }
23157         Opcode = X86ISD::FMAX;
23158         break;
23159       case ISD::SETUGE:
23160         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23161         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23162         std::swap(LHS, RHS);
23163       case ISD::SETOGT:
23164       case ISD::SETGT:
23165       case ISD::SETGE:
23166         Opcode = X86ISD::FMAX;
23167         break;
23168       }
23169     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23170     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23171                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23172       switch (CC) {
23173       default: break;
23174       case ISD::SETOGE:
23175         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23176         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23177         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23178         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23179             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23180           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23181             break;
23182           std::swap(LHS, RHS);
23183         }
23184         Opcode = X86ISD::FMIN;
23185         break;
23186       case ISD::SETUGT:
23187         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23188         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23189             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23190           break;
23191         Opcode = X86ISD::FMIN;
23192         break;
23193       case ISD::SETUGE:
23194         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23195         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23196         std::swap(LHS, RHS);
23197       case ISD::SETOGT:
23198       case ISD::SETGT:
23199       case ISD::SETGE:
23200         Opcode = X86ISD::FMIN;
23201         break;
23202
23203       case ISD::SETULT:
23204         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23205         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23206           break;
23207         Opcode = X86ISD::FMAX;
23208         break;
23209       case ISD::SETOLE:
23210         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23211         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23212         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23213         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23214             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23215           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23216             break;
23217           std::swap(LHS, RHS);
23218         }
23219         Opcode = X86ISD::FMAX;
23220         break;
23221       case ISD::SETULE:
23222         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23223         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23224         std::swap(LHS, RHS);
23225       case ISD::SETOLT:
23226       case ISD::SETLT:
23227       case ISD::SETLE:
23228         Opcode = X86ISD::FMAX;
23229         break;
23230       }
23231     }
23232
23233     if (Opcode)
23234       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23235   }
23236
23237   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23238   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23239       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23240     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23241     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23242     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23243     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23244     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23245     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23246     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23247         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23248          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23249         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23250       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23251       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23252       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23253     }
23254   }
23255   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23256   // optimizations.
23257   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23258     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23259       // Don't do this for crazy integer types.
23260       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23261         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23262         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23263         bool NeedsCondInvert = false;
23264
23265         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23266             // Efficiently invertible.
23267             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23268              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23269               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23270           NeedsCondInvert = true;
23271           std::swap(TrueC, FalseC);
23272         }
23273
23274         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23275         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23276             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23277           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23278             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23279                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23280
23281           // Zero extend the condition if needed.
23282           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23283
23284           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23285           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23286                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23287         }
23288
23289         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23290         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23291           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23292             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23293                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23294
23295           // Zero extend the condition if needed.
23296           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23297                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23298           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23299                              SDValue(FalseC, 0));
23300         }
23301
23302         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23303         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23304         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23305           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23306           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23307
23308           bool isFastMultiplier = false;
23309           if (Diff < 10) {
23310             switch ((unsigned char)Diff) {
23311               default: break;
23312               case 1:  // result = add base, cond
23313               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23314               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23315               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23316               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23317               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23318               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23319                 isFastMultiplier = true;
23320                 break;
23321             }
23322           }
23323
23324           if (isFastMultiplier) {
23325             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23326             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23327               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23328                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23329
23330             // Zero extend the condition if needed.
23331             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23332                                Cond);
23333             // Scale the condition by the difference.
23334             if (Diff != 1)
23335               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23336                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23337
23338             // Add the base if non-zero.
23339             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23340               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23341                                  SDValue(FalseC, 0));
23342             return Cond;
23343           }
23344         }
23345       }
23346   }
23347
23348   // Canonicalize max and min:
23349   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23350   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23351   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23352   // the need for an extra compare
23353   // against zero. e.g.
23354   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23355   // subl   %esi, %edi
23356   // testl  %edi, %edi
23357   // movl   $0, %eax
23358   // cmovgl %edi, %eax
23359   // =>
23360   // xorl   %eax, %eax
23361   // subl   %esi, $edi
23362   // cmovsl %eax, %edi
23363   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23364       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23365       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23366     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23367     switch (CC) {
23368     default: break;
23369     case ISD::SETLT:
23370     case ISD::SETGT: {
23371       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23372       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23373                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23374       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23375     }
23376     }
23377   }
23378
23379   // Early exit check
23380   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23381     return SDValue();
23382
23383   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23384   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23385       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23386       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23387        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23388     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23389
23390     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23391     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23392     SDValue Other;
23393     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23394       Other = RHS;
23395       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23396     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23397       Other = LHS;
23398     }
23399
23400     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23401         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23402       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23403       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23404
23405       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23406       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23407       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23408       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23409           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23410         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23411
23412       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23413         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23414           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23415             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23416               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23417               // canonicalization.
23418               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23419               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23420                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23421                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23422                 return DAG.getNode(
23423                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23424                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23425
23426           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23427           // canonicalized into a xor.
23428           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23429           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23430           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23431           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23432               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23433               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23434             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23435             // don't rely on particular values of undef lanes.
23436             return DAG.getNode(
23437                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23438                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23439         }
23440     }
23441   }
23442
23443   // Try to match a min/max vector operation.
23444   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23445     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23446     unsigned Opc = ret.first;
23447     bool NeedSplit = ret.second;
23448
23449     if (Opc && NeedSplit) {
23450       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23451       // Extract the LHS vectors
23452       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23453       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23454
23455       // Extract the RHS vectors
23456       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23457       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23458
23459       // Create min/max for each subvector
23460       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23461       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23462
23463       // Merge the result
23464       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23465     } else if (Opc)
23466       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23467   }
23468
23469   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23470   // operand type
23471   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23472     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23473            "vector select expects a vector selector!");
23474
23475     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23476     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23477
23478     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23479     // is not all 0s.
23480     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23481         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23482         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23483         // Check if SETCC has already been promoted
23484         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23485       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23486       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23487
23488       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23489         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23490         ISD::CondCode NewCC =
23491           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23492                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23493         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23494         std::swap(LHS, RHS);
23495         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23496         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23497       }
23498     }
23499
23500     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23501       SDValue Ret;
23502
23503       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23504         Ret = Cond;
23505       else if (TValIsAllOnes)
23506         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23507                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23508       else if (FValIsAllZeros)
23509         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23510                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23511
23512       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23513     }
23514   }
23515
23516   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23517   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23518   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23519   // to simplify previous instructions.
23520   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23521       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23522       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23523       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23524       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23525       // condition.
23526       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23527        VT != MVT::v8i16) &&
23528       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23529       // the generic code and all the bits must be properly set for
23530       // the generic optimizer.
23531       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23532     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23533
23534     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23535     if (BitWidth == 1)
23536       return SDValue();
23537
23538     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23539     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23540
23541     APInt KnownZero, KnownOne;
23542     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23543                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23544     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23545         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23546                                  TLO)) {
23547       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23548       // will affect all users of Cond.
23549       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23550       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23551       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23552       // for the vector boolean values.
23553       if (Cond != TLO.Old) {
23554         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23555         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23556         // set properly.
23557         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23558              I != E; ++I)
23559           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23560             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23561             return SDValue();
23562
23563         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23564         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23565         // boolean value will not be triggered.
23566         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23567              I != E; ++I)
23568           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23569               SDValue(*I, 0),
23570               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23571                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23572         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23573         return SDValue();
23574       }
23575       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23576       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23577       // users their own way.
23578       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23579           SDValue(N, 0),
23580           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23581                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23582       return SDValue();
23583     }
23584   }
23585
23586   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23587   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23588   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23589   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23590   // 256-bit vectors), during legalization:
23591   //
23592   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23593   //
23594   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23595   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23596   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23597   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23598        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23599       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23600     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23601     if (Shuffle.getNode())
23602       return Shuffle;
23603   }
23604
23605   return SDValue();
23606 }
23607
23608 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23609 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23610 // code.
23611 //
23612 // Simplify the following patterns:
23613 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23614 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23615 // to (Op EFLAGS Cond)
23616 //
23617 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23618 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23619 // to (Op EFLAGS !Cond)
23620 //
23621 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23622 //
23623 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23624   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23625   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23626       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23627       return SDValue();
23628
23629   // Quit if not used as a boolean value.
23630   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23631     return SDValue();
23632
23633   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23634   // an SetCC or extended from it.
23635   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23636   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23637
23638   SDValue SetCC;
23639   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23640   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23641   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23642
23643   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23644     SetCC = Op2;
23645   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23646     SetCC = Op1;
23647   else // Quit if all operands are not constants.
23648     return SDValue();
23649
23650   if (C->getZExtValue() == 1) {
23651     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23652     checkAgainstTrue = true;
23653   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23654     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23655     return SDValue();
23656
23657   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23658   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23659   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23660          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23661          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23662     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23663       int OpIdx = -1;
23664       ConstantSDNode *CS;
23665       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23666           CS->getZExtValue() == 1)
23667         OpIdx = 1;
23668       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23669           CS->getZExtValue() == 1)
23670         OpIdx = 0;
23671       if (OpIdx == -1)
23672         break;
23673       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23674       truncatedToBoolWithAnd = true;
23675     } else
23676       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23677   }
23678
23679   switch (SetCC.getOpcode()) {
23680   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23681     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23682     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23683     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23684     // truncated to i1 using 'and'.
23685     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23686       break;
23687     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23688            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23689     // FALL THROUGH
23690   case X86ISD::SETCC:
23691     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23692     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23693     if (needOppositeCond)
23694       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23695     return SetCC.getOperand(1);
23696   case X86ISD::CMOV: {
23697     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23698     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23699     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23700     // Quit if true value is not a constant.
23701     if (!TVal)
23702       return SDValue();
23703     // Quit if false value is not a constant.
23704     if (!FVal) {
23705       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23706       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23707       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23708           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23709         Op = Op.getOperand(0);
23710       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23711       // found.
23712       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23713            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23714         return SDValue();
23715     }
23716     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23717     bool FValIsFalse = true;
23718     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23719       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23720         return SDValue();
23721       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23722       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23723       FValIsFalse = false;
23724     }
23725     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23726     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23727       return SDValue();
23728     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23729       return SDValue();
23730     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23731     if (needOppositeCond)
23732       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23733     return SetCC.getOperand(3);
23734   }
23735   }
23736
23737   return SDValue();
23738 }
23739
23740 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23741 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23742                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23743                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23744   SDLoc DL(N);
23745
23746   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23747   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23748     return SDValue();
23749
23750   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23751   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23752   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23753   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23754
23755   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23756     switch (Cond.getOpcode()) {
23757     default: break;
23758     case X86ISD::BSR:
23759     case X86ISD::BSF:
23760       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23761       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23762         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23763     }
23764   }
23765
23766   SDValue Flags;
23767
23768   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23769   if (Flags.getNode() &&
23770       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23771       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23772     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23773                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23774     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23775   }
23776
23777   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23778   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23779   // operands.
23780   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23781     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23782       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23783       // larger than FalseC (the false value).
23784       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23785         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23786         std::swap(TrueC, FalseC);
23787         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23788       }
23789
23790       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23791       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23792       // shift amount.
23793       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23794         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23795                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23796
23797         // Zero extend the condition if needed.
23798         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23799
23800         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23801         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23802                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23803         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23804           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23805         return Cond;
23806       }
23807
23808       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23809       // for any integer data type, including i8/i16.
23810       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23811         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23812                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23813
23814         // Zero extend the condition if needed.
23815         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23816                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23817         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23818                            SDValue(FalseC, 0));
23819
23820         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23821           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23822         return Cond;
23823       }
23824
23825       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23826       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23827       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23828         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23829         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23830
23831         bool isFastMultiplier = false;
23832         if (Diff < 10) {
23833           switch ((unsigned char)Diff) {
23834           default: break;
23835           case 1:  // result = add base, cond
23836           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23837           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23838           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23839           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23840           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23841           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23842             isFastMultiplier = true;
23843             break;
23844           }
23845         }
23846
23847         if (isFastMultiplier) {
23848           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23849           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23850                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23851           // Zero extend the condition if needed.
23852           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23853                              Cond);
23854           // Scale the condition by the difference.
23855           if (Diff != 1)
23856             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23857                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23858
23859           // Add the base if non-zero.
23860           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23861             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23862                                SDValue(FalseC, 0));
23863           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23864             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23865           return Cond;
23866         }
23867       }
23868     }
23869   }
23870
23871   // Handle these cases:
23872   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23873   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23874   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23875   // of CMOV and CMP.
23876   //
23877   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23878   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23879   // only one instruction.
23880   //
23881   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23882   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23883   //  postponed as late as possible.
23884   //
23885   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23886     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23887     // late as possible.
23888
23889     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23890     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23891         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23892         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23893
23894       if (CC == X86::COND_NE &&
23895           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23896         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23897         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23898       }
23899
23900       if (CC == X86::COND_E &&
23901           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23902         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23903                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23904         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23905       }
23906     }
23907   }
23908
23909   return SDValue();
23910 }
23911
23912 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23913                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23914   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23915   switch (IntNo) {
23916   default: return SDValue();
23917   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23918   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23919   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23920   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23921   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23922     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23923     if (!Subtarget->hasAVX2())
23924       return SDValue();
23925     // FALL-THROUGH
23926   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23927   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23928   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23929   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23930     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23931     if (!Subtarget->hasAVX())
23932       return SDValue();
23933     // FALL-THROUGH
23934   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23935   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23936   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23937   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23938   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23939   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23940     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23941     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23942     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23943
23944     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23945     if (!Subtarget->hasSSE41())
23946       return SDValue();
23947
23948     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23949     if (Op0 == Op1)
23950       return Op0;
23951     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23952     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23953       return Op0;
23954     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23955     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23956       return Op1;
23957
23958     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23959     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23960       if (C->isNullValue())
23961         return Op0;
23962       if (C->isAllOnesValue())
23963         return Op1;
23964     }
23965
23966     return SDValue();
23967   }
23968
23969   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23970   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23971   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23972   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23973   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23974   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23975   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23976   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23977   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23978     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23979     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23980     EVT VT = Op0.getValueType();
23981     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23982
23983     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23984       Op1 = Op1.getOperand(0);
23985
23986     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23987       return SDValue();
23988
23989     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23990     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23991
23992     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23993     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23994     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23995
23996     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23997     // count is bigger than or equal to the element size.
23998     if (ShAmt >= SVTBits)
23999       return SDValue();
24000
24001     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24002     // into the first operand.
24003     if (ShAmt == 0)
24004       return Op0;
24005
24006     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24007     // shift dag node.
24008     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24009     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24010   }
24011   }
24012 }
24013
24014 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24015 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24016 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24017 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24018                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24019   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24020     return SDValue();
24021
24022   EVT VT = N->getValueType(0);
24023   if (VT != MVT::i64)
24024     return SDValue();
24025
24026   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24027   if (!C)
24028     return SDValue();
24029   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24030   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24031     return SDValue();
24032
24033   uint64_t MulAmt1 = 0;
24034   uint64_t MulAmt2 = 0;
24035   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24036     MulAmt1 = 9;
24037     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24038   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24039     MulAmt1 = 5;
24040     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24041   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24042     MulAmt1 = 3;
24043     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24044   }
24045   if (MulAmt2 &&
24046       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24047     SDLoc DL(N);
24048
24049     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24050         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24051       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24052       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24053       // is an add.
24054       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24055
24056     SDValue NewMul;
24057     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24058       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24059                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24060     else
24061       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24062                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24063
24064     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24065       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24066                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24067     else
24068       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24069                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24070
24071     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24072     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24073   }
24074   return SDValue();
24075 }
24076
24077 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24078   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24079   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24080   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24081   EVT VT = N0.getValueType();
24082
24083   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24084   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24085   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24086       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24087       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24088     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24089     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24090         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24091           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24092          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24093       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24094       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24095       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24096       if (Mask != 0)
24097         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24098                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24099     }
24100   }
24101
24102   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24103   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24104   // shl.
24105   // (shl V, 1) -> add V,V
24106   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24107     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24108       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24109       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24110       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24111       // of two values.
24112       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24113         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24114     }
24115
24116   return SDValue();
24117 }
24118
24119 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24120 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24121 /// to the vector element size in bits.
24122 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24123                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24124   EVT VT = N->getValueType(0);
24125
24126   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24127       (!Subtarget->hasInt256() ||
24128        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24129     return SDValue();
24130
24131   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24132   SDLoc DL(N);
24133   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24134     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24135       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24136       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24137
24138       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24139       // if the shift amount is bigger than or equal to
24140       // the element size. The constant shift amount will be
24141       // encoded as a 8-bit immediate.
24142       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24143         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24144     }
24145
24146   return SDValue();
24147 }
24148
24149 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24150 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24151                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24152                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24153   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24154     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24155     if (V.getNode()) return V;
24156   }
24157
24158   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24159     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24160     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24161     if (V.getNode()) return V;
24162   }
24163
24164   return SDValue();
24165 }
24166
24167 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24168 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24169 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24170 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24171                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24172                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24173   unsigned opcode;
24174
24175   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24176   // we're requiring SSE2 for both.
24177   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24178     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24179     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24180     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24181     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24182     SDLoc DL(N);
24183
24184     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24185     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24186       return SDValue();
24187
24188     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24189     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24190     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24191
24192     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24193       bool ExpectingFlags = false;
24194       // Check for any users that want flags:
24195       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24196            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24197         switch (UI->getOpcode()) {
24198         default:
24199         case ISD::BR_CC:
24200         case ISD::BRCOND:
24201         case ISD::SELECT:
24202           ExpectingFlags = true;
24203           break;
24204         case ISD::CopyToReg:
24205         case ISD::SIGN_EXTEND:
24206         case ISD::ZERO_EXTEND:
24207         case ISD::ANY_EXTEND:
24208           break;
24209         }
24210
24211       if (!ExpectingFlags) {
24212         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24213         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24214
24215         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24216           X86::CondCode tmp = cc0;
24217           cc0 = cc1;
24218           cc1 = tmp;
24219         }
24220
24221         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24222             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24223           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24224           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24225           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24226           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24227             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24228                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24229             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24230               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24231                                  FSetCC);
24232             return FSetCC;
24233           }
24234           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24235                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24236                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24237
24238           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24239           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24240
24241           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24242             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24243             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24244             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24245             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24246             // and work with those going forward.
24247             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24248                                            OnesOrZeroesF);
24249             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24250                                            Vector64);
24251             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24252                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24253             IntVT = MVT::i32;
24254           }
24255
24256           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24257           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24258                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24259           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24260           return OneBitOfTruth;
24261         }
24262       }
24263     }
24264   }
24265   return SDValue();
24266 }
24267
24268 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24269 /// so it can be folded inside ANDNP.
24270 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24271   EVT VT = N->getValueType(0);
24272
24273   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24274   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24275     return true;
24276
24277   // Look through a bit convert.
24278   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24279     N = N->getOperand(0).getNode();
24280
24281   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24282   // allones vector
24283   if (VT.is256BitVector() &&
24284       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24285     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24286     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24287
24288     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24289         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24290         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24291         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24292       return true;
24293   }
24294
24295   return false;
24296 }
24297
24298 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24299 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24300 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24301 // some of the transition sequences.
24302 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24303                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24304                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24305   EVT VT = N->getValueType(0);
24306   if (!VT.is256BitVector())
24307     return SDValue();
24308
24309   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24310           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24311           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24312
24313   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24314   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24315   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24316     return SDValue();
24317
24318   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24319       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24320       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24321     return SDValue();
24322
24323   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24324   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24325   SDLoc DL(Narrow);
24326
24327   // The Left side has to be a trunc.
24328   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24329     return SDValue();
24330
24331   // The type of the truncated inputs.
24332   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24333   if (WideVT != VT)
24334     return SDValue();
24335
24336   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24337   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24338   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24339   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24340     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24341   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24342     return SDValue();
24343
24344   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24345
24346   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24347     return SDValue();
24348
24349   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24350   N0 = N0->getOperand(0);
24351   if (RHSConstSplat) {
24352     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24353                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24354     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24355     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24356   } else if (RHSTrunc) {
24357     N1 = N1->getOperand(0);
24358   }
24359
24360   // Generate the wide operation.
24361   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24362   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24363   switch (Opcode) {
24364   case ISD::ANY_EXTEND:
24365     return Op;
24366   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24367     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24368     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24369     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24370     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24371                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24372   }
24373   case ISD::SIGN_EXTEND:
24374     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24375                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24376   default:
24377     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24378   }
24379 }
24380
24381 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24382                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24383                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24384   EVT VT = N->getValueType(0);
24385   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24386     return SDValue();
24387
24388   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24389   if (R.getNode())
24390     return R;
24391
24392   // Create BEXTR instructions
24393   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24394   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24395     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24396     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24397     SDLoc DL(N);
24398
24399     // Check for BEXTR.
24400     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24401         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24402       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24403       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24404       if (MaskNode && ShiftNode) {
24405         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24406         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24407         if (isMask_64(Mask)) {
24408           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24409           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24410             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24411                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24412         }
24413       }
24414     } // BEXTR
24415
24416     return SDValue();
24417   }
24418
24419   // Want to form ANDNP nodes:
24420   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24421   //    to form PBLEND/PSIGN.
24422   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24423   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24424     return SDValue();
24425
24426   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24427   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24428   SDLoc DL(N);
24429
24430   // Check LHS for vnot
24431   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24432       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24433       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24434     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24435
24436   // Check RHS for vnot
24437   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24438       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24439       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24440     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24441
24442   return SDValue();
24443 }
24444
24445 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24446                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24447                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24448   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24449     return SDValue();
24450
24451   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24452   if (R.getNode())
24453     return R;
24454
24455   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24456   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24457   EVT VT = N->getValueType(0);
24458
24459   // look for psign/blend
24460   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24461     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24462         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24463       return SDValue();
24464
24465     // Canonicalize pandn to RHS
24466     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24467       std::swap(N0, N1);
24468     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24469     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24470       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24471       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24472       SDValue Y;
24473       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24474         Y = N0.getOperand(1);
24475       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24476         Y = N0.getOperand(0);
24477
24478       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24479       if (!Y.getNode())
24480         return SDValue();
24481
24482       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24483       // Look through mask bitcast.
24484       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24485         Mask = Mask.getOperand(0);
24486       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24487         X = X.getOperand(0);
24488       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24489         Y = Y.getOperand(0);
24490
24491       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24492
24493       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24494       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24495       // there is no psrai.b
24496       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24497       unsigned SraAmt = ~0;
24498       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24499         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24500           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24501             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24502       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24503         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24504         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24505       }
24506       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24507         return SDValue();
24508
24509       SDLoc DL(N);
24510
24511       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24512       // we can form a psignb/w/d.
24513       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24514       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24515           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24516           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24517         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24518                "Unsupported VT for PSIGN");
24519         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24520         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24521       }
24522       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24523       if (!Subtarget->hasSSE41())
24524         return SDValue();
24525
24526       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24527
24528       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24529       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24530       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24531       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24532       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24533     }
24534   }
24535
24536   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24537     return SDValue();
24538
24539   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24540   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24541   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24542     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24543
24544   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24545   // platforms they have higher latency than the equivalent
24546   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24547   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24548   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24549   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24550     return SDValue();
24551
24552   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24553     std::swap(N0, N1);
24554   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24555     return SDValue();
24556   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24557     return SDValue();
24558
24559   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24560   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24561     return SDValue();
24562   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24563   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24564     return SDValue();
24565   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24566     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24567   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24568     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24569
24570   SDLoc DL(N);
24571   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24572   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24573   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24574   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24575     Opc = X86ISD::SHRD;
24576     std::swap(Op0, Op1);
24577     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24578   }
24579
24580   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24581   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24582     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24583     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24584       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24585       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24586         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24587       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24588         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24589                            Op0, Op1,
24590                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24591                                        MVT::i8, ShAmt0));
24592     }
24593   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24594     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24595     if (ShAmt0C &&
24596         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24597       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24598                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24599                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24600                                        MVT::i8, ShAmt0));
24601   }
24602
24603   return SDValue();
24604 }
24605
24606 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24607 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24608   EVT VT = N->getValueType(0);
24609
24610   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24611   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24612   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24613     return SDValue();
24614
24615   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24616   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24617   SDLoc DL(N);
24618
24619   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24620   // and change it to SUB and CMOV.
24621   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24622       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24623       N0.getOperand(1) == N1 &&
24624       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24625       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24626     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24627       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24628         // Generate SUB & CMOV.
24629         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24630                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24631
24632         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24633                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24634                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24635         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24636       }
24637   return SDValue();
24638 }
24639
24640 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24641 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24642                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24643                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24644   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24645     return SDValue();
24646
24647   if (Subtarget->hasCMov()) {
24648     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24649     if (RV.getNode())
24650       return RV;
24651   }
24652
24653   return SDValue();
24654 }
24655
24656 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24657 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24658                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24659                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24660   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24661   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24662   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24663   SDLoc dl(Ld);
24664   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24665
24666   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24667   // into two 16-byte operations.
24668   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24669   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24670   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24671   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24672       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24673     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24674     if (NumElems < 2)
24675       return SDValue();
24676
24677     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24678     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24679
24680     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24681                                   NumElems/2);
24682     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24683                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24684                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24685                                 Alignment);
24686     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24687     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24688                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24689                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24690                                 std::min(16U, Alignment));
24691     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24692                              Load1.getValue(1),
24693                              Load2.getValue(1));
24694
24695     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24696     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24697     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24698     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24699   }
24700
24701   return SDValue();
24702 }
24703
24704 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24705 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24706                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24707   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24708   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24709   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24710   SDLoc dl(St);
24711   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24712   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24713
24714   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24715   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24716   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24717   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24718   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24719       StVT == VT && !IsAligned) {
24720     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24721     if (NumElems < 2)
24722       return SDValue();
24723
24724     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24725     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24726
24727     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24728     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24729     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24730
24731     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24732                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24733                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24734     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24735                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24736                                 St->isNonTemporal(),
24737                                 std::min(16U, Alignment));
24738     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24739   }
24740
24741   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24742   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24743   // in fewer chunks.
24744   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24745     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24746     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24747     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24748     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24749     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24750
24751     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24752     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24753     // We are going to use the original vector elt for storing.
24754     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24755     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24756
24757     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24758
24759     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24760
24761     // Create a type on which we perform the shuffle
24762     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24763             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24764
24765     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24766
24767     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24768     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24769     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24770       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24771
24772     // Can't shuffle using an illegal type.
24773     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24774       return SDValue();
24775
24776     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24777                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24778                                          &ShuffleVec[0]);
24779     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24780     // register. We now need to save it to mem.
24781
24782     // Find the largest store unit
24783     MVT StoreType = MVT::i8;
24784     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
24785       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24786         StoreType = Tp;
24787     }
24788
24789     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24790     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24791         (64 <= NumElems * ToSz))
24792       StoreType = MVT::f64;
24793
24794     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24795     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24796             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24797     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24798     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24799     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24800     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24801                                         TLI.getPointerTy());
24802     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24803
24804     // Perform one or more big stores into memory.
24805     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24806       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24807                                    StoreType, ShuffWide,
24808                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24809       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24810                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24811                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24812       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24813       Chains.push_back(Ch);
24814     }
24815
24816     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24817   }
24818
24819   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24820   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24821   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24822   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24823
24824   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24825   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24826     return SDValue();
24827
24828   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24829   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24830     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24831   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24832                      && Subtarget->hasSSE2();
24833   if ((VT.isVector() ||
24834        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24835       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24836       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24837       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24838     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24839     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24840     int TokenFactorIndex = -1;
24841     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24842     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24843     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24844     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24845     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24846     if (ChainVal == LdVal)
24847       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24848     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24849              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24850       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24851         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24852           TokenFactorIndex = i;
24853           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24854         } else
24855           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24856       }
24857     }
24858
24859     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24860       return SDValue();
24861
24862     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24863     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24864     // uses of the loaded value.
24865     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24866       return SDValue();
24867
24868     SDLoc LdDL(Ld);
24869     SDLoc StDL(N);
24870     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24871     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24872     // pair instead.
24873     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24874       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24875       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24876                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24877                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24878                                   Ld->getAlignment());
24879       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24880       if (TokenFactorIndex != -1) {
24881         Ops.push_back(NewChain);
24882         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24883       }
24884       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24885                           St->getPointerInfo(),
24886                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24887                           St->getAlignment());
24888     }
24889
24890     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24891     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24892     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24893                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24894
24895     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24896                                Ld->getPointerInfo(),
24897                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24898                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24899     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24900                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24901                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24902                                Ld->isInvariant(),
24903                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24904
24905     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24906     if (TokenFactorIndex != -1) {
24907       Ops.push_back(LoLd);
24908       Ops.push_back(HiLd);
24909       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24910     }
24911
24912     LoAddr = St->getBasePtr();
24913     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24914                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24915
24916     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24917                                 St->getPointerInfo(),
24918                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24919                                 St->getAlignment());
24920     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24921                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24922                                 St->isVolatile(),
24923                                 St->isNonTemporal(),
24924                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24925     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24926   }
24927   return SDValue();
24928 }
24929
24930 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24931 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24932 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24933 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24934 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24935 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24936 /// and
24937 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24938 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24939 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24940 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24941 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24942 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24943 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24944 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24945 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24946   // Look for the following pattern: if
24947   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24948   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24949   // and
24950   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24951   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24952   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24953   // which is A horizontal-op B.
24954
24955   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24956   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24957       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24958     return false;
24959
24960   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24961
24962   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24963          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24964
24965   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24966   // operate independently on 128-bit lanes.
24967   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24968   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24969   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24970   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24971          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24972   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24973
24974   // View LHS in the form
24975   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24976   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24977   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24978   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24979   // type VT.
24980   SDValue A, B;
24981   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24982   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24983     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24984       A = LHS.getOperand(0);
24985     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24986       B = LHS.getOperand(1);
24987     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24988     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24989   } else {
24990     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24991       A = LHS;
24992     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24993       LMask[i] = i;
24994   }
24995
24996   // Likewise, view RHS in the form
24997   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24998   SDValue C, D;
24999   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25000   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25001     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25002       C = RHS.getOperand(0);
25003     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25004       D = RHS.getOperand(1);
25005     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25006     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25007   } else {
25008     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25009       C = RHS;
25010     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25011       RMask[i] = i;
25012   }
25013
25014   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25015   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25016     return false;
25017
25018   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25019   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25020     return false;
25021
25022   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25023   // rewriting the mask).
25024   if (A != C)
25025     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25026
25027   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25028   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25029   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25030   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25031   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25032     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25033       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25034
25035       // Ignore any UNDEF components.
25036       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25037           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25038           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25039         continue;
25040
25041       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25042       // not a horizontal operation.
25043       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25044       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25045       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25046           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25047         return false;
25048     }
25049   }
25050
25051   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25052   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25053   return true;
25054 }
25055
25056 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25057 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25058                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25059   EVT VT = N->getValueType(0);
25060   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25061   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25062
25063   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25064   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25065        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25066       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25067     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25068   return SDValue();
25069 }
25070
25071 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25072 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25073                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25074   EVT VT = N->getValueType(0);
25075   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25076   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25077
25078   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25079   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25080        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25081       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25082     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25083   return SDValue();
25084 }
25085
25086 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25087 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25088   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25089   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25090   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25091   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25092     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25093       return N->getOperand(1);
25094   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25095     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25096       return N->getOperand(0);
25097   return SDValue();
25098 }
25099
25100 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25101 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25102   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25103
25104   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25105   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25106     return SDValue();
25107
25108   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25109   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25110   unsigned NewOp = 0;
25111   switch (N->getOpcode()) {
25112     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25113     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25114     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25115   }
25116
25117   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25118                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25119 }
25120
25121 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25122 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25123   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25124   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25125   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25126     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25127       return N->getOperand(0);
25128   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25129     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25130       return N->getOperand(1);
25131   return SDValue();
25132 }
25133
25134 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25135 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25136   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25137   // FANDN(0.0, x) -> x
25138   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25139     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25140       return N->getOperand(1);
25141   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25142     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25143       return N->getOperand(1);
25144   return SDValue();
25145 }
25146
25147 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25148                                 SelectionDAG &DAG,
25149                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25150   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25151   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25152   if (Op1.hasOneUse()) {
25153     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25154     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25155     APInt KnownZero, KnownOne;
25156     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25157                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25158     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25159     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25160         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25161       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25162   }
25163   return SDValue();
25164 }
25165
25166 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25167   SDValue Op = N->getOperand(0);
25168   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25169     Op = Op.getOperand(0);
25170   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25171   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25172       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25173       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25174     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25175   }
25176   return SDValue();
25177 }
25178
25179 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25180                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25181   EVT VT = N->getValueType(0);
25182   if (!VT.isVector())
25183     return SDValue();
25184
25185   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25186   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25187   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25188   SDLoc dl(N);
25189
25190   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25191   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25192   // operation on a vector with 64-bit elements.
25193   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25194   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25195   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25196       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25197     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25198
25199     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25200     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25201     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25202       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25203         return SDValue();
25204
25205     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25206         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25207                                   N00, N1);
25208       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25209     }
25210   }
25211   return SDValue();
25212 }
25213
25214 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25215                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25216                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25217   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25218   EVT VT = N->getValueType(0);
25219
25220   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25221   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25222   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25223   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25224   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25225       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25226     SDLoc dl(N);
25227     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25228     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25229                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25230     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25231     return R.getValue(1);
25232   }
25233
25234   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25235     return SDValue();
25236
25237   if (!Subtarget->hasFp256())
25238     return SDValue();
25239
25240   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25241     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25242     if (R.getNode())
25243       return R;
25244   }
25245
25246   return SDValue();
25247 }
25248
25249 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25250                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25251   SDLoc dl(N);
25252   EVT VT = N->getValueType(0);
25253
25254   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25255   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25256     return SDValue();
25257
25258   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25259   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25260       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25261     return SDValue();
25262
25263   SDValue A = N->getOperand(0);
25264   SDValue B = N->getOperand(1);
25265   SDValue C = N->getOperand(2);
25266
25267   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25268   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25269   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25270
25271   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25272   bool NegMul = (NegA != NegB);
25273   if (NegA)
25274     A = A.getOperand(0);
25275   if (NegB)
25276     B = B.getOperand(0);
25277   if (NegC)
25278     C = C.getOperand(0);
25279
25280   unsigned Opcode;
25281   if (!NegMul)
25282     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25283   else
25284     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25285
25286   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25287 }
25288
25289 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25290                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25291                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25292   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25293   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25294   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25295   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25296   SDLoc dl(N);
25297   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25298   EVT VT = N->getValueType(0);
25299
25300   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25301       N0.hasOneUse() &&
25302       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25303     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25304     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25305       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25306       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25307         return SDValue();
25308       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25309                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25310                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25311                          DAG.getConstant(1, VT));
25312     }
25313   }
25314
25315   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25316       N0.hasOneUse() &&
25317       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25318     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25319     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25320       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25321                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25322                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25323                          DAG.getConstant(1, VT));
25324     }
25325   }
25326   if (VT.is256BitVector()) {
25327     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25328     if (R.getNode())
25329       return R;
25330   }
25331
25332   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25333   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25334   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25335   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25336   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25337       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25338       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25339     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25340     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25341                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25342     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25343     return R.getValue(1);
25344   }
25345
25346   return SDValue();
25347 }
25348
25349 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25350 //          x != -y --> x+y != 0
25351 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25352                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25353   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25354   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25355   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25356   EVT VT = N->getValueType(0);
25357   SDLoc DL(N);
25358
25359   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25360     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25361       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25362         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25363                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25364         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25365                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25366       }
25367   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25368     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25369       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25370         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25371                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25372         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25373                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25374       }
25375
25376   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25377     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25378       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25379     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25380     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25381       return SDValue();
25382     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25383       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25384     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25385
25386     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25387       return SDValue();
25388
25389     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25390       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25391       if (CC == ISD::SETEQ)
25392         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25393       return LHS.getOperand(0);
25394     }
25395     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25396       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25397       if (CC == ISD::SETEQ)
25398         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25399       return RHS.getOperand(0);
25400     }
25401   }
25402
25403   return SDValue();
25404 }
25405
25406 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25407                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25408   SDLoc dl(N);
25409   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25410   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25411          "X86insertps is only defined for v4x32");
25412
25413   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25414   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25415     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25416     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25417     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25418     // countS and just gets an f32 from that address.
25419     unsigned DestIndex =
25420         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25421     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25422   } else
25423     return SDValue();
25424
25425   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25426   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25427   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25428   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25429   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25430                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25431 }
25432
25433 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25434 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25435 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25436 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25437                                MVT VT) {
25438   if (VT == MVT::i8)
25439     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25440                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25441                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25442                        DAG.getConstant(1, VT));
25443   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25444   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25445                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25446                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25447 }
25448
25449 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25450 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25451                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25452                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25453   SDLoc DL(N);
25454   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25455   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25456
25457   if (CC == X86::COND_A) {
25458     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25459     // materializing "setb reg".
25460     //
25461     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25462     // cannot take an immediate as its first operand.
25463     //
25464     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25465         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25466         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25467       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25468                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25469                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25470       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25471       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25472     }
25473   }
25474
25475   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25476   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25477   // cases.
25478   if (CC == X86::COND_B)
25479     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25480
25481   SDValue Flags;
25482
25483   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25484   if (Flags.getNode()) {
25485     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25486     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25487   }
25488
25489   return SDValue();
25490 }
25491
25492 // Optimize branch condition evaluation.
25493 //
25494 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25495                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25496                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25497   SDLoc DL(N);
25498   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25499   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25500   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25501   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25502
25503   SDValue Flags;
25504
25505   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25506   if (Flags.getNode()) {
25507     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25508     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25509                        Flags);
25510   }
25511
25512   return SDValue();
25513 }
25514
25515 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25516                                                          SelectionDAG &DAG) {
25517   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25518   // optimize away operation when it's from a constant.
25519   //
25520   // The general transformation is:
25521   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25522   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25523   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25524
25525   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25526   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25527   // aren't the same.
25528   EVT VT = N->getValueType(0);
25529   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25530       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25531       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25532     return SDValue();
25533
25534   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25535   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25536   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25537   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25538   if (BuildVectorSDNode *BV =
25539           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25540     // Bail out if the vector isn't a constant.
25541     if (!BV->isConstant())
25542       return SDValue();
25543
25544     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25545     SDLoc DL(N);
25546     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25547     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25548     // DAG.
25549     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25550     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25551     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25552     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25553                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25554     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25555     return Res;
25556   }
25557
25558   return SDValue();
25559 }
25560
25561 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25562                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25563   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25564   // conditionally from a constant. Vectors only.
25565   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25566   if (Res != SDValue())
25567     return Res;
25568
25569   // Now move on to more general possibilities.
25570   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25571   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25572
25573   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25574   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25575     SDLoc dl(N);
25576     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25577     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25578     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25579   }
25580
25581   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25582   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25583   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25584     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25585     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25586     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25587         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25588         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25589         VT == MVT::i64) {
25590       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25591                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25592       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25593       return FILDChain;
25594     }
25595   }
25596   return SDValue();
25597 }
25598
25599 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25600 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25601                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25602   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25603   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25604   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25605   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25606       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25607       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25608       // dead right now.
25609       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25610     SDLoc DL(N);
25611     EVT VT = N->getValueType(0);
25612     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25613     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25614                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25615                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25616                                            N->getOperand(2)),
25617                                DAG.getConstant(1, VT));
25618     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25619   }
25620
25621   return SDValue();
25622 }
25623
25624 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25625 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25626 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25627 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25628 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25629   SDLoc DL(N);
25630
25631   // Look through ZExts.
25632   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25633   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25634     return SDValue();
25635
25636   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25637   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25638     return SDValue();
25639
25640   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25641   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25642     return SDValue();
25643
25644   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25645   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25646       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25647       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25648     return SDValue();
25649
25650   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25651   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25652                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25653
25654   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25655   if (CC == X86::COND_NE)
25656     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25657                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25658                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25659   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25660                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25661                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25662 }
25663
25664 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25665 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25666                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25667   EVT VT = N->getValueType(0);
25668   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25669   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25670
25671   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25672   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25673        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25674       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25675     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25676
25677   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25678 }
25679
25680 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25681                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25682   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25683   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25684
25685   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25686   // negation into a preceding instruction.
25687   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25688     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25689     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25690     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25691     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25692         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25693       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25694       EVT VT = Op0.getValueType();
25695       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25696                                    Op1.getOperand(0),
25697                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25698       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25699                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25700     }
25701   }
25702
25703   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25704   EVT VT = N->getValueType(0);
25705   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25706        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25707       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25708     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25709
25710   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25711 }
25712
25713 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25714 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25715                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25716                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25717   SDLoc DL(N);
25718   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25719   SDValue Op = N->getOperand(0);
25720   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25721   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25722   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25723
25724   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25725   SDValue V = Op;
25726   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25727     V = V.getOperand(0);
25728
25729   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25730     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25731     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25732
25733     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25734     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25735     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25736       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25737       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25738     }
25739
25740     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25741     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25742     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25743       return SDValue();
25744
25745     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25746     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25747     // a bitcast of the input to the inner.
25748     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25749                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25750   }
25751
25752   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25753   // vector. Essentialy:
25754   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25755   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25756       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25757       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25758     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25759     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25760     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25761       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25762         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25763         // Extract a subvector if necessary...
25764         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25765           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25766           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25767                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25768           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25769                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25770         }
25771         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25772         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25773       }
25774   }
25775
25776   return SDValue();
25777 }
25778
25779 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25780                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25781   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25782   switch (N->getOpcode()) {
25783   default: break;
25784   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25785     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25786   case ISD::VSELECT:
25787   case ISD::SELECT:
25788   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25789     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25790   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25791   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25792   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25793   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25794   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25795   case ISD::SHL:
25796   case ISD::SRA:
25797   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25798   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25799   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25800   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25801   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25802   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25803   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25804   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25805   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25806   case X86ISD::FXOR:
25807   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25808   case X86ISD::FMIN:
25809   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25810   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25811   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25812   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25813   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25814   case ISD::ANY_EXTEND:
25815   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25816   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25817   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25818     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25819   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25820   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25821   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25822   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25823   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25824   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25825   case X86ISD::PALIGNR:
25826   case X86ISD::UNPCKH:
25827   case X86ISD::UNPCKL:
25828   case X86ISD::MOVHLPS:
25829   case X86ISD::MOVLHPS:
25830   case X86ISD::PSHUFB:
25831   case X86ISD::PSHUFD:
25832   case X86ISD::PSHUFHW:
25833   case X86ISD::PSHUFLW:
25834   case X86ISD::MOVSS:
25835   case X86ISD::MOVSD:
25836   case X86ISD::VPERMILPI:
25837   case X86ISD::VPERM2X128:
25838   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25839   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25840   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25841     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25842   case X86ISD::INSERTPS:
25843     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25844   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25845   }
25846
25847   return SDValue();
25848 }
25849
25850 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25851 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25852 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25853 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25854 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25855   if (!isTypeLegal(VT))
25856     return false;
25857   if (VT != MVT::i16)
25858     return true;
25859
25860   switch (Opc) {
25861   default:
25862     return true;
25863   case ISD::LOAD:
25864   case ISD::SIGN_EXTEND:
25865   case ISD::ZERO_EXTEND:
25866   case ISD::ANY_EXTEND:
25867   case ISD::SHL:
25868   case ISD::SRL:
25869   case ISD::SUB:
25870   case ISD::ADD:
25871   case ISD::MUL:
25872   case ISD::AND:
25873   case ISD::OR:
25874   case ISD::XOR:
25875     return false;
25876   }
25877 }
25878
25879 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25880 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25881 /// should return the desired promotion type by reference.
25882 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25883   EVT VT = Op.getValueType();
25884   if (VT != MVT::i16)
25885     return false;
25886
25887   bool Promote = false;
25888   bool Commute = false;
25889   switch (Op.getOpcode()) {
25890   default: break;
25891   case ISD::LOAD: {
25892     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25893     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25894     // might be folded.
25895     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25896                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25897       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25898              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25899         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25900         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25901         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25902           return false;
25903       }
25904     }
25905     Promote = true;
25906     break;
25907   }
25908   case ISD::SIGN_EXTEND:
25909   case ISD::ZERO_EXTEND:
25910   case ISD::ANY_EXTEND:
25911     Promote = true;
25912     break;
25913   case ISD::SHL:
25914   case ISD::SRL: {
25915     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25916     // Look out for (store (shl (load), x)).
25917     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25918       return false;
25919     Promote = true;
25920     break;
25921   }
25922   case ISD::ADD:
25923   case ISD::MUL:
25924   case ISD::AND:
25925   case ISD::OR:
25926   case ISD::XOR:
25927     Commute = true;
25928     // fallthrough
25929   case ISD::SUB: {
25930     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25931     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25932     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25933       return false;
25934     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25935     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25936       return false;
25937     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25938       return false;
25939     Promote = true;
25940   }
25941   }
25942
25943   PVT = MVT::i32;
25944   return Promote;
25945 }
25946
25947 //===----------------------------------------------------------------------===//
25948 //                           X86 Inline Assembly Support
25949 //===----------------------------------------------------------------------===//
25950
25951 namespace {
25952   // Helper to match a string separated by whitespace.
25953   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25954     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25955
25956     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25957       StringRef piece(*args[i]);
25958       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25959         return false;
25960
25961       s = s.substr(piece.size());
25962       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25963       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25964         return false;
25965
25966       s = s.substr(pos);
25967     }
25968
25969     return s.empty();
25970   }
25971   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25972 }
25973
25974 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25975
25976   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25977     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25978         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25979         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25980
25981       if (AsmPieces.size() == 3)
25982         return true;
25983       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25984         return true;
25985     }
25986   }
25987   return false;
25988 }
25989
25990 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25991   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25992
25993   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25994
25995   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25996   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25997     return false;
25998
25999   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26000   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26001   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26002
26003   switch (AsmPieces.size()) {
26004   default: return false;
26005   case 1:
26006     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26007     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26008     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26009     // lower so don't worry about this.
26010     // bswap $0
26011     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26012         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26013         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26014         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26015         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26016         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26017       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26018       // "=r,0" would be valid here.
26019       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26020     }
26021
26022     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26023     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26024         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26025         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26026          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26027       AsmPieces.clear();
26028       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26029       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26030       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26031       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26032         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26033     }
26034     break;
26035   case 3:
26036     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26037         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26038         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26039         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26040         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26041       AsmPieces.clear();
26042       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26043       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26044       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26045       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26046         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26047     }
26048
26049     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26050       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26051       if (Constraints.size() >= 2 &&
26052           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26053           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26054         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26055         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26056             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26057             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26058           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26059       }
26060     }
26061     break;
26062   }
26063   return false;
26064 }
26065
26066 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26067 /// constraint it is for this target.
26068 X86TargetLowering::ConstraintType
26069 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26070   if (Constraint.size() == 1) {
26071     switch (Constraint[0]) {
26072     case 'R':
26073     case 'q':
26074     case 'Q':
26075     case 'f':
26076     case 't':
26077     case 'u':
26078     case 'y':
26079     case 'x':
26080     case 'Y':
26081     case 'l':
26082       return C_RegisterClass;
26083     case 'a':
26084     case 'b':
26085     case 'c':
26086     case 'd':
26087     case 'S':
26088     case 'D':
26089     case 'A':
26090       return C_Register;
26091     case 'I':
26092     case 'J':
26093     case 'K':
26094     case 'L':
26095     case 'M':
26096     case 'N':
26097     case 'G':
26098     case 'C':
26099     case 'e':
26100     case 'Z':
26101       return C_Other;
26102     default:
26103       break;
26104     }
26105   }
26106   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26107 }
26108
26109 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26110 /// This object must already have been set up with the operand type
26111 /// and the current alternative constraint selected.
26112 TargetLowering::ConstraintWeight
26113   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26114     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26115   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26116   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26117     // If we don't have a value, we can't do a match,
26118     // but allow it at the lowest weight.
26119   if (!CallOperandVal)
26120     return CW_Default;
26121   Type *type = CallOperandVal->getType();
26122   // Look at the constraint type.
26123   switch (*constraint) {
26124   default:
26125     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26126   case 'R':
26127   case 'q':
26128   case 'Q':
26129   case 'a':
26130   case 'b':
26131   case 'c':
26132   case 'd':
26133   case 'S':
26134   case 'D':
26135   case 'A':
26136     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26137       weight = CW_SpecificReg;
26138     break;
26139   case 'f':
26140   case 't':
26141   case 'u':
26142     if (type->isFloatingPointTy())
26143       weight = CW_SpecificReg;
26144     break;
26145   case 'y':
26146     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26147       weight = CW_SpecificReg;
26148     break;
26149   case 'x':
26150   case 'Y':
26151     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26152         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26153       weight = CW_Register;
26154     break;
26155   case 'I':
26156     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26157       if (C->getZExtValue() <= 31)
26158         weight = CW_Constant;
26159     }
26160     break;
26161   case 'J':
26162     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26163       if (C->getZExtValue() <= 63)
26164         weight = CW_Constant;
26165     }
26166     break;
26167   case 'K':
26168     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26169       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26170         weight = CW_Constant;
26171     }
26172     break;
26173   case 'L':
26174     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26175       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26176         weight = CW_Constant;
26177     }
26178     break;
26179   case 'M':
26180     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26181       if (C->getZExtValue() <= 3)
26182         weight = CW_Constant;
26183     }
26184     break;
26185   case 'N':
26186     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26187       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26188         weight = CW_Constant;
26189     }
26190     break;
26191   case 'G':
26192   case 'C':
26193     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26194       weight = CW_Constant;
26195     }
26196     break;
26197   case 'e':
26198     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26199       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26200           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26201         weight = CW_Constant;
26202     }
26203     break;
26204   case 'Z':
26205     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26206       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26207         weight = CW_Constant;
26208     }
26209     break;
26210   }
26211   return weight;
26212 }
26213
26214 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26215 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26216 /// corresponding operand.
26217 const char *X86TargetLowering::
26218 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26219   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26220   // 'f' like normal targets.
26221   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26222     if (Subtarget->hasSSE2())
26223       return "Y";
26224     if (Subtarget->hasSSE1())
26225       return "x";
26226   }
26227
26228   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26229 }
26230
26231 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26232 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26233 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26234                                                      std::string &Constraint,
26235                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26236                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26237   SDValue Result;
26238
26239   // Only support length 1 constraints for now.
26240   if (Constraint.length() > 1) return;
26241
26242   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26243   switch (ConstraintLetter) {
26244   default: break;
26245   case 'I':
26246     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26247       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26248         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26249         break;
26250       }
26251     }
26252     return;
26253   case 'J':
26254     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26255       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26256         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26257         break;
26258       }
26259     }
26260     return;
26261   case 'K':
26262     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26263       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26264         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26265         break;
26266       }
26267     }
26268     return;
26269   case 'L':
26270     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26271       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26272           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26273         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26274         break;
26275       }
26276     }
26277     return;
26278   case 'M':
26279     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26280       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26281         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26282         break;
26283       }
26284     }
26285     return;
26286   case 'N':
26287     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26288       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26289         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26290         break;
26291       }
26292     }
26293     return;
26294   case 'O':
26295     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26296       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26297         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26298         break;
26299       }
26300     }
26301     return;
26302   case 'e': {
26303     // 32-bit signed value
26304     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26305       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26306                                            C->getSExtValue())) {
26307         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26308         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26309         break;
26310       }
26311     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26312     // memory models; it's complicated.
26313     }
26314     return;
26315   }
26316   case 'Z': {
26317     // 32-bit unsigned value
26318     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26319       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26320                                            C->getZExtValue())) {
26321         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26322         break;
26323       }
26324     }
26325     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26326     // memory models; it's complicated.
26327     return;
26328   }
26329   case 'i': {
26330     // Literal immediates are always ok.
26331     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26332       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26333       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26334       break;
26335     }
26336
26337     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26338     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26339     // be used as immediates.
26340     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26341       return;
26342
26343     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26344     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26345     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26346     int64_t Offset = 0;
26347
26348     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26349     while (1) {
26350       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26351         Offset += GA->getOffset();
26352         break;
26353       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26354         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26355           Offset += C->getZExtValue();
26356           Op = Op.getOperand(0);
26357           continue;
26358         }
26359       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26360         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26361           Offset += -C->getZExtValue();
26362           Op = Op.getOperand(0);
26363           continue;
26364         }
26365       }
26366
26367       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26368       return;
26369     }
26370
26371     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26372     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26373     // can't accept it.
26374     if (isGlobalStubReference(
26375             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26376       return;
26377
26378     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26379                                         GA->getValueType(0), Offset);
26380     break;
26381   }
26382   }
26383
26384   if (Result.getNode()) {
26385     Ops.push_back(Result);
26386     return;
26387   }
26388   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26389 }
26390
26391 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26392 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26393                                                 MVT VT) const {
26394   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26395   // register class.
26396   if (Constraint.size() == 1) {
26397     // GCC Constraint Letters
26398     switch (Constraint[0]) {
26399     default: break;
26400       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26401       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26402       // in the normal allocation?
26403     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26404       if (Subtarget->is64Bit()) {
26405         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26406           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26407         if (VT == MVT::i16)
26408           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26409         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26410           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26411         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26412           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26413         break;
26414       }
26415       // 32-bit fallthrough
26416     case 'Q':   // Q_REGS
26417       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26418         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26419       if (VT == MVT::i16)
26420         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26421       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26422         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26423       if (VT == MVT::i64)
26424         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26425       break;
26426     case 'r':   // GENERAL_REGS
26427     case 'l':   // INDEX_REGS
26428       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26429         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26430       if (VT == MVT::i16)
26431         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26432       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26433         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26434       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26435     case 'R':   // LEGACY_REGS
26436       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26437         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26438       if (VT == MVT::i16)
26439         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26440       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26441         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26442       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26443     case 'f':  // FP Stack registers.
26444       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26445       // value to the correct fpstack register class.
26446       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26447         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26448       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26449         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26450       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26451     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26452       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26453       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26454     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26455       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26456       // FALL THROUGH.
26457     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26458       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26459
26460       switch (VT.SimpleTy) {
26461       default: break;
26462       // Scalar SSE types.
26463       case MVT::f32:
26464       case MVT::i32:
26465         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26466       case MVT::f64:
26467       case MVT::i64:
26468         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26469       // Vector types.
26470       case MVT::v16i8:
26471       case MVT::v8i16:
26472       case MVT::v4i32:
26473       case MVT::v2i64:
26474       case MVT::v4f32:
26475       case MVT::v2f64:
26476         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26477       // AVX types.
26478       case MVT::v32i8:
26479       case MVT::v16i16:
26480       case MVT::v8i32:
26481       case MVT::v4i64:
26482       case MVT::v8f32:
26483       case MVT::v4f64:
26484         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26485       case MVT::v8f64:
26486       case MVT::v16f32:
26487       case MVT::v16i32:
26488       case MVT::v8i64:
26489         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26490       }
26491       break;
26492     }
26493   }
26494
26495   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26496   // constraint into a member of a register class.
26497   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26498   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26499
26500   // Not found as a standard register?
26501   if (!Res.second) {
26502     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26503     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26504         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26505         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26506         Constraint[3] == '(' &&
26507         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26508         Constraint[5] == ')' &&
26509         Constraint[6] == '}') {
26510
26511       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26512       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26513       return Res;
26514     }
26515
26516     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26517     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26518       Res.first = X86::FP0;
26519       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26520       return Res;
26521     }
26522
26523     // flags -> EFLAGS
26524     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26525       Res.first = X86::EFLAGS;
26526       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26527       return Res;
26528     }
26529
26530     // 'A' means EAX + EDX.
26531     if (Constraint == "A") {
26532       Res.first = X86::EAX;
26533       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26534       return Res;
26535     }
26536     return Res;
26537   }
26538
26539   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26540   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26541   // turn into {ax},{dx}.
26542   if (Res.second->hasType(VT))
26543     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26544
26545   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26546   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26547   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26548   // class and return the appropriate register.
26549   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26550     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26551       unsigned DestReg = 0;
26552       switch (Res.first) {
26553       default: break;
26554       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26555       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26556       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26557       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26558       }
26559       if (DestReg) {
26560         Res.first = DestReg;
26561         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26562       }
26563     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26564       unsigned DestReg = 0;
26565       switch (Res.first) {
26566       default: break;
26567       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26568       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26569       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26570       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26571       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26572       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26573       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26574       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26575       }
26576       if (DestReg) {
26577         Res.first = DestReg;
26578         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26579       }
26580     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26581       unsigned DestReg = 0;
26582       switch (Res.first) {
26583       default: break;
26584       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26585       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26586       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26587       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26588       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26589       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26590       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26591       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26592       }
26593       if (DestReg) {
26594         Res.first = DestReg;
26595         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26596       }
26597     }
26598   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26599              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26600              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26601              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26602              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26603              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26604              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26605              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26606              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26607     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26608     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26609     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26610     // find, ignoring the required type.
26611
26612     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26613       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26614     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26615       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26616     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26617       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26618     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26619       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26620     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26621       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26622   }
26623
26624   return Res;
26625 }
26626
26627 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26628                                             Type *Ty) const {
26629   // Scaling factors are not free at all.
26630   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26631   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26632   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26633   // E.g.,
26634   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26635   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26636   // whereas:
26637   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26638   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26639   // and having less micro operations to execute.
26640   //
26641   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26642   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26643   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26644   // E.g., on Haswell:
26645   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26646   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26647   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26648     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26649     // as soon as we use a second register.
26650     return AM.Scale != 0;
26651   return -1;
26652 }
26653
26654 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26655   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26656 }